基于FPGA的交通灯控制器设计.doc

基于FPGA的交通灯控制器设计 学生姓名： 学生学号： 院 （系）： 电气信息工程学院 年级专业： 指导教师： 助理指导教师： 二〇一五年五月  摘 要 随着国民经济的不断提高，汽车数量不断增加，交通问题越来越引起重视，对交通灯控制器的要求也越来越高。设计一个性能可靠的交通灯控制器，对维持交通秩序和保证交通安全起着至关重要的作用，也是经济与社会发展的需要，极具实际意义。 本文介绍基于FPGA的交通灯控制器设计。交通灯控制器可分为四个部分：信号灯显示部分、分频部分、倒计时部分和计时器部分，采用Verilog HDL语言进行系统描述，并结合QuartusⅡ软件进行系统设计与调试。 此设计的功能是控制在十字路口的主干道和支干道信号灯在每天的0点到6点之间不循环切换信号且无倒计时，而其他时间则按设置的顺序切换信号，并有倒计时显示。在主支干道设有重力传感器，检测该方向是否有车辆，如该方向无车辆而另一方向有车辆，则可以提前放行另一方向。 关键词 交通灯控制器，FPGA，Verilog HDL，QuartusⅡ  ABSTRACT With the constant improvement of the national economy and the car number increasing,the traffic problems become more and more attention, the requirement of traffic controller is higher and higher. Design a reliable performance of traffic light controller to maintain traffic order and guarantee the traffic safety plays an important role, is also the needs of economic and social development and extremely practical significance. This paper introduces the traffic light controller design is based on FPGA . The traffic light controller can be divided into four parts: light display part, frequency division part, the countdown part and the timer part, using Verilog HDL language for system description, and combing Quartus Ⅱ software foe system design and debugging. The function of this design is to control the main branch road lights at the crossroads between 0 to 6 AM every day not switching signal without the countdown, while other times according to set the order of the switching signal, and the countdown display. In the main trunk road with gravity sensor, detecting the direction of vehicles, such as the direction, no vehicle and another direction with vehicles, can release ahead of the other direction. Key words the traffic light controller, FPGA,QuartusⅡ, Verilog HDL  目 录 摘 要 I ABSTRACT II 1 绪论 1 1.1交通灯控制器的研究背景 1 1.2 交通灯控制器的发展现状 1 1.3 交通灯控制器的发展趋势 2 1.4 本课题的研究内容 2 2 交通灯控制器系统设计方案论证 3 2.1 交通灯控制器设计方案 3 2.2 交通灯控制器设计方案选择 3 2.3 交通灯控制器的设计要求 3 2.4 交通灯控制器的设计思路 4 3 控制器硬件