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1、数字电路与EDA 课程实验报告西安电子科技大学数字电路与 EDA课程实验报告实验名称交通灯控制器电子工程学院班 姓名学号同作者实验日期2021年10月14日 指导教师评语：指导教师：年月日 实验报告内容基本要求及参考格式一、实验目的 二、实验所用仪器（或实验环境）三、实验基本原理及步骤（或方案设计及理论计算）四、实验数据记录（或仿真及软件设计）五、实验结果分析p 及回答问题（或测试环境及测试结果）成绩一、实验目的1、研究交通灯控制器的工作原理,进行功能设计; 2、加深 VHDL 语言的理解; 3、熟练掌握自.上而下的分层设计方法; 4、熟练掌握 EDA 软件 QUARTUSII 的开发流程。二
2、、实验仪器设备PC 机-台; QUARTUSII 13.0 软件; DE0 实验板 Altera Blaster 下载器三、 实验设计要求1、东西、南北两个方向有红、黄、绿灯指示是否允许通行 2、设置时钟，以倒计时方式显示允许通行的时间 3、绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别设置为 27 秒、I 3 秒和 30 秒(时间也开自行设置) 4、当东西或南北两路中任一道上出现特殊情况，例如有消防车，警车要去执行任务，交通控制系统可由交警手动控制进入特殊运行状态,即两条道上的所有车辆皆停正通行，红灯全亮，时钟停止计时。特殊运行状态结束后，管理系统恢复状态继续正常运行。四、 实验 方案本系统主要由分频器、计
3、数器、控制器、倒计时显示器等电路组成。分频器将晶振送来的 50Mhz 信号变为 1Hz 时钟信号；计数器实现总共 30 秒的计数，30 秒即交通控制系统的一个大循环；控制器控制系统的状态转移和红、黄、绿灯的信号输出；倒计时显示电路实现 30 秒倒计时和显示功能。整个系统的工作时序受控制器控制。状态 S0 S1 S2 S3 S4 东西干道交通灯红 绿（27 秒）黄（3 秒）红（30 秒）南北干道交通灯 红（30 秒）绿（27 秒）黄（3 秒）交通灯控制器原理框图流程框图 代码 LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC
4、_ARITH.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY control IS PORT(CLK : INSTD_LOGIC;QQ:OUTSTD_LOGIC;QQQ:OUTSTD_LOGIC;EMERGENCY,RESET : IN STD_LOGIC;LIGHT1 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);-A 通道交通灯LIGHT2 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); -B 通道交通灯 );SEG0:out std_logic_vector(7 downto 0);SEG1:out
5、 std_logic_vector(7 downto 0);SEG2:out std_logic_vector(7 downto 0);SEG3:ARCHITECTURE BEHAV OF control ISSIGNALAA : INTEGER RANGE 0 TO 24999999;SIGNALBB : INTEGER RANGE 0 TO 24999;SIGNALClk_1: STD_LOGIC;SIGNALclk2: STD_LOGIC;SIGNALQ : STD_LOGIC;SIGNALP : STD_LOGIC;TYPESTATES IS (S0,S1,S2,S3,S4);-五个状
6、态。包括一个紧急状态 S0SIGNAL STATE : STATES;SIGNAL A,B,C,D : INTEGER RANGE 0 TO 9;SIGNAL EMERGENCY_STATE,RESET_STATE : STD_LOGIC := 0;SIGNAL COUNT : INTEGER RANGE 0 TO 59;signal abshi,abge,cdshi,cdge:integer;-ab oriential time,include shi gesignal abshi1,abge1,cdshi1,cdge1:std_logic_vector (7 downto 0);-cont
7、rol IOsignal DIG_S :std_logic_vector(3 downto 0);signal i:integer:=0;BEGIN -PROCESS(CLK)-50000000 分频得到 1Hz 的频率（假设系统频率为50MHz）-BEGIN-IF CLKEVENT AND CLK=1 THEN -IF AA=24999999 THEN -Q = 33)THEN STATE = 30 AND COUNT = 3 AND COUNT LIGHT1 LIGHT1 LIGHT1 LIGHT1 LIGHT1 cdge cdge cdge cdge cdge cdge1 cdge1 c
8、dge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 SEG0 SEG1 SEG2 SEG3 SEG0=“11111111”;SEG1=“11111111”;SEG2=“11111111”;SEG3=“11111111”;i=i+1;五、实验结果用两部分灯实现了题目要求，即用两部分灯分别表示两个路口的情况，计时器和灯的闪跳间隔符合要求，能实现紧急状态（即两个路口都亮“红”灯）以及复位状态。六、遇到问题及解决办法使用软件不大熟练，仿真不大会用，以及管脚分配时有点搞不明白，通过在网上搜索以及和同学讨论慢慢摸索出来，解决了一些问题也学到了新的东西。七、对该课程的实施意见及建议理论课虽然听了但还是有疑惑还是要经过仿真模拟才能更好的理解；包括上板子也需要我们多去接触和实战才能更好的理解和应用。第 页 共 页
