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1、 毕 业 设 计（论 文）基于FPGA的交通灯控制系统系别：电子工程系专业名称：通信工程学生姓名：学号：指导教师姓名、职称：完成日期 2009年 05月20日毕业设计（论文）任务书系 别：电子工程系专 业：05通信工程学 生 姓 名：学 号：设计（论文）题目基于FPGA的交通灯控制系统起 迄 日 期:2008年10月1日2009年5月30日设计(论文)地点:电子科技大学中山学院指 导 教 师:专业教研室负责人:发任务书日期:2008年11月15日毕 业 设 计（论 文）任 务 书1.本毕业设计（论文）课题应达到的目的：通过这次毕业设计，使学生掌握并利用EDA的软件编程技术，运用所学的VHDL电
2、路设计、电路知识设计系统实现交通灯系统控制，并运用Quartus进行仿真实现，检验该方法性能，最后完成基本的交通灯系统控制设计,从而达到提高对移动通信原理理解能力，增强编程能力,增强实践应用能力。2.本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：（1）设计一种交通灯控制系统实现城市十字交叉路口红绿灯的控制。利用基于VHDL的EDA设计工具，采用大规模可编程逻辑器件FPGA，通过设计芯片来实现系统功能（2）对所设计的交通灯控制系统进行Quartus仿真实现，验证算法性能。毕 业 设 计（论 文）任 务 书3.对本毕业设计（论文）课题成果的要求包括毕业设计、论文、图
3、表、实物样品等：毕业设计论文一篇，需符合学校要求；4.主要参考文献：1http:/.2 辛春艳，VHDL硬件描述语言M,北京.国防工业出版社.2002.P33 李景华，可编程逻辑器件与EDA技术.M.东北大学出版.2000。P2434刘昌华，数字逻辑EDA设计与实践，北京.国防工业出版社，2006.85赵丹. 逻辑控制在交通灯上的研究与应用D. 武汉理工大学: ,2008.6王正勇,. 基于FPGA的交通信号控制器的设计J. 电子测量技术,2008,(10).7李国栋,任志平,. 基于FPGA技术的交通灯控制系统设计J. 现代电子技术,2008,(17).8罗勇,韩晓军,. 基于FPGA的交通
4、灯控制与实现J. 电子器件,2008,(3).9蓝运维,. 基于FPGA的交通灯控制系统的仿真J. 现代电子技术,2006,(9).10David.R.coelho.The VHDL Handbook.Boston:Vantage Analysis.inc,1993.11Altera Corportation.Max+plusHandbook.毕 业 设 计（论 文）任 务 书5.本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起 迄 日 期工 作 内 容2008.102008.12 学习VHDL电路设计、交通技术、EDA编程知识。2009.012009.03研究并分析交通灯系统，用VHDL 和Quart
5、us实现并测试调试，并不断修改完善。2009.042009.04进一步的完善软件，并开始着手论文的写作。2009.052009.05完善论文的写作及相关程序的整理工作，准备毕业答辩。指导教师审查意见：同意实施指导教师（签名）： 2008年 11月10日 基于FPGA的交通灯控制系统 摘要EDA技术是依靠功能强大的电子计算机,在EDA工具软件平台上,对以硬件描述语言HDL(Hardware Description Language为系统逻辑描述手段完成的设计文件,自动地完成逻辑编辑、化简、分割、综合、优化和仿真,直至下载到FPGA,实现既定的电子电路设计功能。EDA技术使得电子电路设计者的工作仅
6、限于利用硬件描述语言和EDA软件平台来完成对系统硬件功能的实现,极大地提高了设计效率,缩短了设计周期,节省了设计成本。实现路口交通灯系统的控制方法很多,可以用标准逻辑器件,可编程控制器PLC,单片机等方案来实现。但是这些控制方法的功能修改及调试都需要硬件电路的支持,在一定程度上增加了功能修改及系统调试的困难。因此,在设计中采用EDA技术,应用目前广泛应用的Verilog HDL硬件电路描述语言,实现交通灯系统控制器的设计,利用Xilinx公司的Xilinx ISE8.2i和Model-Sim6.1f软件集成开发环境进行综合、仿真,并下载到FPGA中完成系统的控制作用。交通灯是城市交通监管系统的
7、重要组成部分,对于保证机动车辆的安全运行,维持城市道路的顺畅起到了重要作用。目前很多城市交叉路口的交通灯实行的是定时控制,灯亮的时间是预先设定好的,在时间和空间方面的应变性能较差,一定程度上造成了交通资源的浪费,加重了道路交通压力。实现路口交通灯的控制方法很多。本文通过综合分析与比较后确定EDA技术为本文欲采取的最佳设计方案。然后用VHDL硬件描述语言分别对各个模块进行参数设计以及软件编程。将硬件电路与软件编程相结合使得各模块的实现功能变得详实而具体。本文在最后对各个部分调试过程中出现的问题也进行了描述以及提供了解决的方法。而且给出了部分模块的波形仿真图.关键词：可编程逻辑控制（FPGA），E
8、DA技术，VHDL。 Fpga-based Control System for Traffic Lights AbstractEDA technology is relying on a powerful computer in the EDA software platform, on the hardware description language HDL (Hardware Description Language to describe the logic for the system means the completion of the design documents, au
9、tomatic completion of the logic of editing, simplification, segmentation, integration, optimization and simulation, until downloaded to the FPGA, to achieve the established function of electronic circuit design. EDA technology enables designers of electronic circuits work is limited to the use of ha
10、rdware description language and EDA software platform to complete the function of the realization of system hardware, has greatly improved the design of efficiency and shortened the design cycle, saving the cost of the design. the realization of the junction of traffic signal systems to control many
11、 ways, you can use standard logic devices, programmable logic controller PLC, single-chip and other programs to achieve. However, such controls the function of modification and commissioning will need the support of hardware circuit, to some extent, an increase of functional changes and system debug
12、ging difficulties. Therefore, in the design of the use of EDA technologies, applications currently widely used Verilog HDL hardware description language, to achieve the traffic light system controller the design, the use of Xilinx Corporation Xilinx ISE8.2i and Model-Sim6.1f software integrated deve
13、lopment environment integrated, simulation, and downloaded to the FPGA in the completion of system control.Traffic lights urban traffic monitoring system is an important part in ensuring the safe operation of motor vehicles, maintenance of city roads played an important role in smoothly. At present,
14、 many cities at the crossroads of traffic lights is one of timing control, lights the time is pre-set right, in time and space contingency poor performance, to some extent, resulted in traffic waste of resources, increased the pressure on road traffic.To achieve the control of traffic lights at the
15、junction many ways. In this paper, after a comprehensive analysis and comparison of EDA technology to determine the best of this article For design. And then use the VHDL hardware description language, respectively, the parameters of each module design and software programming. The hardware circuits and software programming makes the combina
