毕业设计方案论文基于FPGA的交通灯设计.docVIP

摘要

交通信号批示灯是都市中交通指挥疏导中不可缺少智能工具。此前用到大多数交通灯控制系统都是采用单片机或者PLC进行设计开发。本文将采用VHDL硬件描述语言来阐述各模块代码，并在QuartusII开发环境下进行编译，在硬件板子上进行调试和演示。在计算机上运营成功并生产生成顶层文献后下载在FPGA器件EP2C5T144开发板子上进行验证。通过调试成果显示，本文设计完全可以满足当前交通指挥需求，涉及时间提示显示、有关状态控制和主、支干道红、黄、绿灯交替显示功能。本文在交通灯控制基本上，对硬件描述语言以及其设计流程做了简朴简介。

EDA工具是一种十分重要VHDL语言开发工具，它是一款可以对设计过程中任何一种环节或者阶段进行计算机模仿强大工具，因而，该工具可以保证精确设计，减少设计周期，大大减少成本。基于FPGA交通灯控制器具备较高可靠性、擦写迅速、高效运算能力、故障少、设计简朴、质量轻以及体积不大等优势。本次设计将采用EP2C5T144最小系统开发板，由于它体积不大，可以轻松嵌入到外围电路中，完全可以迅速进行逻辑判断，数据计算以及系统运算等。本文采用QuartusII软件进行开发，运用自顶向下新型设计办法。

核心词：自动、逻辑、交通灯、EDA、FPGA

Abstract

Trafficlightcontrollerplaysaveryimportantroleintheregulationofurbantraffic.Thetraditionaltrafficlightcontrollerisbasedonsingle-chipmicrocomputerorPLC.ThispaperintroducesaschemebasedonFPGAtechnologyandIIQuartusdevelopmentplatformtorealizetheintersectiontrafficlightcontroller.UsingVHDLhardwaredescriptionlanguagedescriptionofthemoduleprogram，andintheIIQuartusenvironmenttocompile，simulate，generatethetoplevelfilesdownloadedintheFPGAdeviceEPF10K10LC84FLEXforverification.Theverificationresultsshowthatthebasicdesigntoachievethecontroloftrafficlightcontroller，includingthecountdowntimedisplayfunctionandmainfunction，thespecialstatecontrol，aroadofred，yellow，andgreenlightdisplayfunctionalternately，indicatingthatthedesignschemeiscorrect.Inthispaper，thedesignprocessofthetrafficlightcontroller，andbrieflyintroducesthehardwaredescriptionbrightprospectinthedigitalsystemdesignofVHDLlanguagestructuremodelandprocessdesign，VHDLdesignadvantagesandthelanguageandanimportantposition.

EDAtoolsforelectronicdesignpersonnelisextremelyimportant，itcanineachstageofelectronicdesign，thelevelofcomputersimulationandverification，toensurethedesignaccuracyandcanshortenthedesigncycleandreducedesigncost.Canrealizetheautomaticcontroloftrafficlightscrossroadstrafficlights.Ba