交通灯课设报告.doc

太原理工大学现代科技学院 CPLD/FPGA应用设计 课程设计 设计名称 交通灯控制器 专业班级 电子信息工程 学 号 姓 名 指导教师 太原理工大学现代科技学院 专业班级 电子信息工程 学生姓名 课程名称 CPLD/FPGA应用设计 设计名称 交通灯控制器 设计周数 1.5周 指导教师 设计任务主 要设计参数 设计一个由一条主干道和一条支干道的十字路口的交通灯控制器. 主干道放行45s，支干道放行25s，中间转换时亮5s的黄灯 设计内容 设计要求 主、支干道各设有一个绿、黄、红指示灯，2个显示数码管。 主干道处于常允许通行状态，而支干道有车来才允许通行。当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯。当支干道允许通行亮绿灯时，主干道亮红灯。 当主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行45s，支干道每次放行25s，由亮绿灯变成亮红灯转换时，先亮5s的黄灯作为过渡，并进行减计时显示。 主要参考 资 料 《EDA技术与FPGA应用设计》 《数字电路硬件设计实现》 学生提交 归档文件 课程设计说明书一份 课程设计任务书 注：1.课程设计完成后，学生提交的归档文件应按照：封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交（大张图纸不必装订） 2.可根据实际内容需要续表，但应保持原格式不变。 指导教师签名： 日期： 专业班级 电子信息工程 学号 姓名 成绩 一、设计要求 设计一个由一条主干道和一条支干道的十字路口的交通灯控制器，具体要求如下： 1.主、支干道各设有一个绿、黄、红指示灯，2个显示数码管。 2.主干道处于常允许通行状态，而支干道有车来才允许通行。当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯。当支干道允许通行亮绿灯时，主干道亮红灯。 3.当主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行45s， 支干道每次放行25s，由亮绿灯变成亮红灯转换时，先亮5s的黄灯作为过渡，并进行减计时显示。 二、设计方案 1.基本原理 交通灯是城市交通中不可缺少的重要工具，是城市交通秩序的重要保障。本实例就是实现一个常见的十字路通灯功能。读者通过学习这个交通灯控制器，可以实现一个更加完整的交通灯。例如实现实时配置各种灯的时间，手动控制各个灯的状态等。一个十字路口的交通一般分为两个方向，每个方向具有红灯、绿灯和黄灯3种可以为每一个灯的状态设置一个初始值，灯状态改变后，开始按照这个初始值倒计时。倒计时归零后，灯的状态将会改变至下一个状态。值得注意的是，交通灯两个方向的灯的状态是相关的。也就是说，每个方向的灯的状态影响着另外一个方向的灯的状态，这样才能够协调两个方向的车流。如果每个方向的灯是独立变化的，那么交通灯就没有了意义。交通灯控制器原理框图如下图所示，包括置数模块、计数模块、主控制器模块和译码器模块。置数模块将交通灯的点亮时间预置到置数电路中，计数模块以秒为单位倒计时，当计数值减为零时，主控电路改变输出状态，电路进入下一个状态的倒计时。其中，核心部分是主控制模块。 三、执行过程 实验源程序： library IEEE