EDA课程设计-交通控制器的设计.doc

目录 第一章 系统设计总述 1 1.1 课程设计要求与分析 1 第二章各模块模型程序及仿真波形 3 2.1 交通灯控制模块 1 2.2 四十五秒倒计时模块 1 2.3 二十五倒计时模块 1 2.4 五秒倒计时模块 1 2.5 显示信号模块 1 2.6 译码器模块 1 第三章 顶层设计 25 第四章 心得与体会 26 第五章 参考文献 26 第一章 系统设计总述 1.1课程设计要求与分析 设计一个由一条主干道和一条支干道的汇合点形成的十字交叉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，两个显示数码管。 （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。 （3）当主、支道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行45 s，支干道每次放行25 s，在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中，要亮5 s的黄灯作为过渡，并进行减计时显示。 （4）以上设计仅模拟某一十字路口的信号灯来大道控制交通流量的目的，以上所有时间都可以按照自己的需要进行修改。 状态分析框图： 主干道 支干道 时间 绿灯亮，允许通行 红灯亮，禁止通行 45 黄灯亮，停车 红灯亮，禁止通行 5 红灯亮，禁止通行 绿灯亮，允许通行 25 红灯亮，禁止通行 黄灯亮，停车 5 图 1.1 状态分析 方框图： 图1.2 原理方框图 总设计电路图： 图1.3 原理图 设计实际分析： 道路交通以主干道为主，处在常开放状态。 当主、支干道同时有车时，两者交替通行；主干道通行时间较支干道通行时间较长；5秒黄灯时间共同使用。 第二章 各模块模型程序及仿真波形 如上述原理图建立输入、输出端口和实体名。 2.1 交通灯控制模块（JTDKZ ） 在CLK上升沿来时，根据SB、SM传感器状态判断交通处于何种状态，假设4种状态分别为：A、B、C、D，各交通灯该状态输出什么状态。 设计的原理图模块： 图2.1.1 JTDKZ模块 CLK脉冲信号，SM、SB主支干路有无车传感信号；输出端分别为主、支干道六盏灯 注意：有些程序末尾处有中文标注程序，仿真时不可写入 设计源程序： LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY JTDKZ IS PORT(CLK,SM,SB:IN STD_LOGIC; MR,MY0,MG0,BR,BY0,BG0:OUT STD_LOGIC); END ENTITY JTDKZ; ARCHITECTURE ART OF JTDKZ IS TYPE STATE_TYPE IS(A,B,C,D); //自定义数组类型STSTE-TYPE数组// SIGNAL STATE:STATE_TYPE; // STATE是数组类型// BEGIN CNT:PROCESS(CLK)IS VARIABLE S:INTEGER RANGE 0 TO 45; // 45秒S倒计时计数器// VARIABLE CLR,EN:BIT; BEGIN IF(CLKEVENT AND CLK=1)THEN //总CLK上升沿时 IF CLR=0THEN S:=0; CLR为0时则S=0 ELSIF EN=0THEN S:=S; CLR为1时 EN为0 ELSE S:=S+1; CLR=1 EN=1时，加1循环// END IF; CASE STATE IS WHEN A=MR=’0’;MY0=0;MG0=1;BR=1;BY0=0;BG0=0;