数字电路课程设计-交通灯-自动售货机.doc

数字电路课程设计 设计题目：交通灯控制设计 自动售货机 学 院：计算机科学与技术学院 专 业：信息安全 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2013年 12月20日 目录 设计一:交通灯 第一章：引言……………………………………………………3 第二章：概要设计………………………………………………3 第三章：详细设计………………………………………………3 第四章：仿真结果及说明………………………………………8 总结………………………………………………………………12 设计二:自动售货机 第一章：引言……………………………………………………14 第二章：概要设计………………………………………………15 第三章：详细设计………………………………………………20 第四章：仿真结果及说明………………………………………22 总结………………………………………………………………23 交通灯控制 摘要：本设计通过运用所学的电路知识，使用Quartus II的功能仿真功能设计了一款具有倒计时及显示倒计时功能，并控制交通灯信号输出功能的交通灯。 关键词：分频；计时器；8421BCD；显示 Abstract：The design of circuit knowledge through the use of the school, the function simulation function using the Quartus II designed a countdown function, traffic lights and traffic light control signal output function. Key?words：Frequency divider，Timer，8421BCD, display 第一章：引言 日常生活中用交警指挥马路的通行，但它存在几个不足，人会疲劳，容易出错。人指挥不够精确。受到天气的影响较大。安排人来24小时指挥的隐患显而易见。在马路上安置交通亭占用空间也容易留下安全隐患。而且安排人在马路上指挥，大量的废气粉尘对人也会造成一定的伤害。 随着电子技术的发展，人们可以用电子技术设计一款交通灯来实现对交通通行的控制。它相对人而言，成本更低，只需要初期的投入而不需要大量的后期投入。仅仅需要付出少量的电费和一些故障维护费。它精确高效，易于控制管理。同时醒目，相对于交通手势易于理解。同时可以安排在各种地段不需要占用大量的地方。所以我们设计了一款交通灯来代替人控制汽车的通行。 第二章：概要设计 本电路由分频元件，计时元件，转码元件，7段数码管显示器元件，红绿灯输出元件这五个部件构成。本设计的工作原理是：输入时钟信号，当输入重置信号时，交通灯开始工作，分频元件将高频时钟信号转换为1Hz的时钟信号，再由计时元件接收。计时元件通过统计接收的1Hz时钟信号，实现计时功能。计时器将其所处的计时阶段传给红绿灯元件，控制红绿灯信号的输出。同时计时元件将其所处的计时结果以二进制码的形式传给转码元件，由转码元件转化为8421BCD码再将其输入到7段数码管显示器元件使计时结果以数字的形式显示出来。再次输入重置信号时，交通灯被重置。 第三章：详细设计 3.1分频元件 module fenpin (clkin,reset,clkout); input clkin,reset; output clkout; reg[31:0]counter; reg clkout; always @(posedge clkin or posedge reset) begin if (reset) counter=32d0; else if(counter=32d2) begin counter=32d0; clkout=~clkout; end else counter=counter+1d1; end endmodule 3.2计时元件 module timedevice(clk,reset,timeout,mode); input reset,clk; output[5:0]timeout; output[3:0]mode; reg[3:0]mode; reg[5:0]timesave; assign ti