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1、EDA原理及应用实验报告题目：交通灯控制器专业：电子信息工程班级：姓名：学号：一、设计题目：交通灯控制器二、设计目标：1、设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黃三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。2、红、绿、黄发光二极管作信号灯。3、主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。4、主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒，设立45秒、25秒计时、显示电路。5、在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5秒黃灯作为过渡，使行驶中的车辆有时间
2、停到禁行线外，设立5秒计时、显示电路。三、设计原理：（含系统总的原理图）山两个分频器模块，三个计数器模块及它的选择器，一个扫描数码管模块，和一个红绿灯控制模块连接而成。RTL状态图设计内容：（含状态转换图.软件流程图、说明文字等，每单独模块的图标和VHDL程序；最后为总体程序框图）分频器1LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL:ENTITYDVFISPORT(CLK:INSTD_L0GIC;-D:INSTD_LOGIC_VECTOR(3D0WNT00);FOUT:OUTSTD_LOGIC);EN
3、D;ARCHITECTUREoneOFDVFISSIGNALFULL:STD_LOGIC;BEGINP_REG:PROCESS(CLK)VARIABLECNT&INTEGERRANGE48000000DOWNTO0;BEGINIFCLKEVENTANDCLK-PTHENIFCNT8=24000000THENCNT&=0;FULLv=T;ELSECNT&=CNT8+1;FULLv=O;ENDIF;ENDIF;ENDPROCESSP_REG;P_DIV:PROCESS(FULL)VARIABLECNT2:STD_L0GIC;BEGINIFFULLEVENTANDFULL=TTHENCNT2:=NO
4、TCNT2;IFCNT2=TTHENFOUTv=T;ELSEFOUTv-O：ENDIF:ENDIF:ENDPROCESSP_DIV;END;rorjThL41X2I-o-1=ET-o-o-0说明：采用的是48M时钟输入，作为后而的时钟信号。分频器2LIBRARYIEEE:USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL:ENTITYDVF2ISPORT(CLK:INSTD_L0GIC;-D:INSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);FOUT:OUTSTD_LOGIC);END;ARCHITECTUREoneOFD
5、VF2ISSIGNALFULL:STD_LOGIC;BEGINP_REG:PROCESS(CLK)VARIABLECNT&INTEGERRANGE48000000DOWNTO0;BEGINIFCLKEVENTANDCLK-THENIFCNT8=2OOOOTHENCNT&=0;FULLv=T;ELSECNT&=CNT8+1;FULLv-0：ENDIF:ENDIF:ENDPROCESSP_REG;P_DIV:PROCESS(FULL)VARIABLECNT2:STD_LOGIC:BEGINIFFULUEVENTANDFULL=TTHENCNT2:=NOTCNT2;IFCNT2=TTHENFOUTv
6、=T;ELSEFOUTv-0：ENDIF;ENDIF;ENDPROCESSP_DIV:END;说明：改变了分频器的大小，这个频率很高，是给扫描数码管模块使用的。计数器1CLKA3.O-CLR2.0JU2.O.:cntn.:insMi.!LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYcntnISPORT(CLK:INSTD_L0GIC;CLR:INSTD_LOGIC_vector(2downto0);U:INSTD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0);A.B:OUTSTDLOGIC
7、VECTOR(3DOWNTO0);END:ARCHITECTUREbhvOFcntnISSIGNALJ,K.L:STD_LOGIC;SIGNALQ2Q1:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);BEGINal:PROCESS(CLK)BEGINIFCLROOr*THENQl=H0100H;ELSIFU=n010MTHENIFCLKEVENTANDCLK=TTHENQ1=Q1-1;IFQ1=”0000”THENQ1=n1001”;Jv-1：ELSEJ=*0:ENDIF:ENDIF;A=Q1;ENDIF;ENDPROCESS;a2:PR0CESS(J)BEGINIFCLR=H00rT
8、HENQ2=H0010u;ELSIFU=H010nTHENIFJEVENTANDJ-VTHENQ2=Q2-1;IFQ2=H0000HTHENQ2=H0010H;K=,0,:ELSEKv二T;ENDIF;ENDIF;B=Q2;ENDIF;ENDPROCESS;END;说明作为支干道通行时间，倒计时25s。计数器2cntmCLKCLR2.QjU2.0jLIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL:ENTITYcntmISPORT(CLK:INSTD_L0GIC;CLR:INSTD_LOGIC_vector
9、(2downto0);U:INSTD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0);C.D:OUTSTD丄OGIC_VECTOR(3DOWNTO0);END;ARCHITECTUREbhvOFcntmISSIGNALJKL:STD_LOGIC;SIGNALQ2.Q1:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);BEGINal:PROCESS(CLK)BEGINIFCLR=M010HTHENQI=H0101”；ELSIFU=M00rrTHENIFCLK*EVENTANDCLK-THENQ1=Q1-1;IFQ1=”0000”THENQI=H1001”;Jv=T;ELSEJ=O*;ENDI
10、F;ENDIF;C=Q1;ENDIF:ENDPROCESS;a2:PR0CESS(J)BEGINIFCLR=M010HTHENQ2=H0000H;ELSIFU=”001THENIFJEVENTANDJ-THENQ2=Q2-1;IFQ2=H0000HTHENQ2=M0010H;K=,0,;ELSEKv二T;ENDIF;ENDIF;D=Q2;ENDIF;ENDPROCESS:END;说明：要亮5秒黄灯作为过渡计数器3CLKCLR2.0JU2.O1inst7LIBRARYIEEE:USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL:EN
11、TITYcntlISPORT(CLK:INSTD_L0GIC;CLR:INSTD_LOGIC_vector(2downto0);U:INSTD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0);E.F:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);END;ARCHITECTUREbhvOFcntlISSIGNALJKL:STD_LOGIC;SIGNALQ2.Q1:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);BEGINal:PROCESS(CLK)BEGINIFCLR=H001HTHENQl=H0100H;ELSIFU=HOOOUTHENIFCLKEVENTANDCLK=TT
12、HENQ1=Q1-1；IFQl=M0000HTHENQIv=T001”;Jv二T;ELSEJ=f0:ENDIF:ENDIF:E=Q1;ENDIF;ENDPROCESS;a2:PROCESS(J)BEGINIFCLR=H00r*THENQ2=H0100H;ELSIFU=M000uTHENIFJEVENTANDJ-VTHENQ2=Q2-1;IFQ2=H0000HTHENQ2=H0010H:K=,0,;ELSEKv二T;ENDIF;ENDIF;FQl=E:Q2Ql=C:Q2Ql=A:Q2NULL:ENDCASE;ENDPROCESS;END;frfr&#-fr=二二二二二：二1.:-M一uLII0Z
13、说明：不同的状态数码管分别显示45s,25s,5s倒计时。红绿灯控制模块libraryieee;useieee.stdJogic_1164.all;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL:entitydengisgeneric(a:integer:=45;b:integer:=5;c:integer:=25);port(clkjst:instdogic;R1,G1.Y1R2,G2,Y2:outstdjogic;U:outsldogic_vector(2downto0);end;architectureoneofdengistypefsm_stis(QA.QB.QUQD);signalcurrent_state、next_state:fsm_st;SIGNALq:integerrange0TO200;begin-process(clk)-begin-ifelk=Tandclkeventthen-ifq=29thenq=O;e!seq=q+l;endif;endif;-end
