《基于vhdl交通灯课程设计论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于vhdl交通灯课程设计论文（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、EDA课程设计 交通灯设计 学院： 电 气 信 息 学 院 专业： 通 信 工 程 班级： 02 学号: 1104140209 姓名： 廖 振 宇 指导教师： 杨 志 芳 2013年11月30日十字路口的信号灯控制电路一、 设计任务与要求1、 实现一个十字路口的信号灯控制电路。2、 信号灯分别由红、黄、绿，左转四个灯组成，运行时，东西方向绿灯亮45秒钟，黄灯亮5秒，左转灯亮15秒，黄灯亮5秒，红灯亮，同时另一方向的绿灯亮，红灯亮的时间为60秒 。期间南北方向绿灯亮40秒，黄灯5秒，左转灯10秒，黄灯5秒。二、 总体框图分频器计数器控制器红绿灯显示显示控制电路扫描显示电路七段数码管 图一交通灯控
2、制系统框图1.设计思路：在某一十字路口交叉地带，可设置东西走向的道路为主道，南北走向的道路为次道，主次车道的交通灯需按交通法则交替运行。则可设计逻辑电路。2.分析系统的逻辑功能： 交通灯控制系统原理图如图一，由计数器、分频器、控制器、分位译码电路、扫描显示电路等部分组成。3.个状态过程如下： 状态一：主干道红灯LED显示数字60，次干道绿灯显示40为状态s0；状态二：次道绿灯主道红灯持续时间小于40s时，s1状态保持不变，若持续时间等于45s时，转换到下一状态。 状态三：次道黄灯计时小于5s主道红灯持续时间小于45s时，s2状态保持不变，若黄灯持续时间等于5s时，s2转换到下一状态。 状态四：
3、次道左转灯主道红灯持续时间小于10s时，s3状态保持不变，若持续时间等于10s时，s3转换到下一状态。状态五：次道黄灯主道红灯持续时间小于5s时，s4=0状态保持不变，若持续时间等于5s时，s4转换到下一状态。状态六：主道绿灯显示数值45，次道红灯显示数值70s，当主道绿灯持续时间小于45s时s5状态保持不变，等于45秒时，s5跳转到下一状态。状态七：主道黄灯显示数值5，次道红灯显示数值25s，当主道黄灯持续时间小于5s时s6状态保持不变，等于5s时，s6跳转到下一状态。状态八：主道左转灯显示数值15，次道红灯显示数值20s，当主道左转灯持续时间小于15s时s7状态保持不变，等于15秒时，s7
4、跳转到下一状态。状态九：主道黄灯显示数值5，次道红灯显示数值5s，当主道黄灯持续时间小于5s时s8状态保持不变，等于5s时，s8跳转到下一状态。三、 选择器件1、 装有Altera公司QuartusII仿真软件的计算机一台。2、 选择FPGA器件：Cyclone中的EP1C12Q240C8。3、 EDA-VI实验箱一台。4、 实现数据下载的数据线，导线。5、 开关以及LED灯。6、 四位八段数码显示管。 四、 功能模块模块一 ：分频器分频器实现的是将高频时钟信号转换成低频时钟信号，clk信号经分频器将50MHz分为250Hz和1Hz提供给计数器、控制器和扫描显示电路所需的时钟计时脉冲。分频器模
5、块（div） VHDL源程序：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity div isport(clk3:IN std_logic; clkout1,clkout2:OUT std_logic); end div;architecture one of div isbeginprocess(clk3)variable cnt:integer range 0 to 25000000;variable tmp:std_logic;begin if(clk3event and clk3
6、=1)then if cnt=24999999 then cnt:=0; tmp:=not tmp;else cnt:=cnt+1;end if;end if;clkout1=99999 then cnt:=0; tmp:=not tmp;else cnt:=cnt+1;end if;end if;clkout2124 THEN S:=1; else S:=S+1; IF 0S AND S41 THEN 40s内 G1=0; 主道绿灯亮 Y1=1; R1=1; L1=1; G2=1; Y2=1; R2=0; 次道红灯亮 L2=1;ELSIF s=41 THEN 主道绿灯闪烁的第一秒 G1=1;
7、 Y1=1; R1=1; L1=1; G2=1; Y2=1; R2=0; L2=1;ELSIF s=42 THEN G1=0; Y1=1; R1=1; L1=1; G2=1; Y2=1; R2=0; L2=1;ELSIF s=43 THEN G1=1; Y1=1; R1=1; L1=1; G2=1; Y2=1; R2=0; L2=1;ELSIF s=44 THEN G1=0; Y1=1; R1=1; L1=1; G2=1; Y2=1; R2=0; L2=1;ELSIF s=45 THEN 主道绿灯闪烁最后一秒 G1=1; Y1=1; R1=1; L1=1; G2=1; Y2=1; R2=0;
8、L2=1; ELSIF 45S AND s61 THEN G1=1; Y1=1; R1=1; L1=0; 主道左转灯亮 G2=1; Y2=1; R2=0; L2=1; ELSIF 60S AND s63 THEN G1=1; Y1=0; 主道黄灯亮 R1=1; L1=1; G2=1; Y2=1; R2=0; L2=1;ELSIF 62s AND s103 THEN G1=1; Y1=1; R1=0; 主道红灯亮 L1=1; G2=0; 次道绿灯亮 Y2=1; R2=1; L2=1; ELSIF S=103 THEN 次道绿灯闪烁第一秒 G1=1; Y1=1; R1=0; 主道红灯亮 L1=1; G2=1; Y2=1; R2=1; L2=1;ELSIF S=104 THEN G1=1; Y1=1; R1=0; L1=1; G2=0; Y2=1; R2=1; L2=1;ELSIF S=105 THEN G1=1; Y1=1; R1=0; L1=1; G2=1; Y2=1; R2=1; L2=1;ELSIF S=106 THEN G1=1; Y1=1; R1=0; L1=1; G2=0;
