电子综合设计EDA课程设计-交通信号灯控制器.doc

课程设计报告 2014-2015学年第2学期 课程设计名称： 电子综合设计EDA课程设计 院 （系）： 电子信息学院 专业： 电子信息工程 班级： BX1207 学生姓名： 顾问 学号：121003430712 综合实验时间： 2015/7/20-2015/7/24 指导教师： 钟 旭 提交时间： 2015/7/24 上海电机学院课程设计任务书 课程名称 电子综合设计EDA课程设计 课程代码 033117P1 课程设计 课题清单 设计时间 2015年 7月 20 日 —— 2015年 7 月 24 日 一、课程设计任务汇总 二、对课程设计成果的要求（包括课程设计报告、图纸、图表、实物等软硬件要求） 三、课程设计工作进度计划： 四、主要参考资料： 指 导 书： 参考资料： 目录 1. 题目名称 1 2. 内容摘要 1 3. 设计任务和 1 4. 系统方案 1 5. 设计方法——硬件设计 3 6. 设计方法——软件设计 3 7. 系统调试 4 7.1使用的主要仪器和仪表 4 7.2调试电路的方法和技巧 4 7.3整性能测试数据和波形 4 7.4调试中出现的故障、原因及排除方法 5 8. 设计成果 5 9. 设计结论 7 10. 收获和体会 7 11.附件（源程序） 8 参考文献 17 题目名称 交通信号灯控制器 内容摘要 本次课程设计通过HDL技术设计交通灯控制系统，其设计描述可被不同的工具所支持，可用不同器件来实现。利用Verilog HDL语言自顶向下的设计方 法设计交通灯控制系统，使其实现道路交通的快速正常运转，突出了其作为硬件描述语言的良好的可读性、可移植性和易理解等优点，并通过QuartusII和ModelSim完成综合、仿真。此程序下载到FPGA芯片后，可应用于实际的交通灯控制系统中。通常的设计方法基于中、小规模集成电路进行,电路元件多、接线复杂、故障率高。随着大规模集成电路的发展、EDA技术的出现,数字电路的设计进入了一个崭新阶段。FPGA是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路,其种类很多,内部结构也不同,但共同的特点是体积小、使用方便。本论文介绍了用VerilogHDL语言设计交通灯控制器的方法,并在QuartusII系统对FPGA芯片进行编译下载,由于生成的是集成化的数字电路,没有传统设计中的接线问题,所以故障率低、可靠性高,而且体积非常小。本论文通过EDA设计，利用VerilogHDL语言模拟仿真交通灯控制电路。说明EDA技术在数字电路设计中的优越性。 设计任务和 我所选择的课题是用Verilog HDL实现交通灯控制器。该课题的具体内容及要求如下： 1、设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外； 2、红、绿、黄发光二极管作信号灯，用传感器或逻辑开关作检测车辆是否到来的信号； 3、主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯； 4、主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行时间A，支干道每次放行时间A，设立A、B计时显示电路； 5、在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮黄灯C时间作为过渡，使行驶中的车辆有时间停到禁行线外，设立C计时显示电路。时间ABC 4. 系统方案 系统框图 4.1系统框图 设计方法——硬件设计 红 黄 绿 主干道 支干道 红 黄 绿 设计方法——软件设计 本系统采用自顶向下的设计，设计一个顶层文件和三个底层文件。各模块关系如下： 程序流程图： 0 1（支路有车） 系统调试使用的主要仪器和仪表 7.2调试电路的方法和技巧 7.3整性能测试数据和波形 7.4调试中出现的故障、原因及排除方法…变小）； 测试波形出错，则其原因可能是编译程序有功能或逻辑上的错误，需修改程序。 设计成果 8.1顶层文件图