文档详情

基于VHDL的交通灯设计(EDA课程设计报告)!!_精品.doc

发布:2018-04-03约1.47万字共8页下载文档
文本预览下载声明
PAGE EDA课程设计实验报告 交通信号控制器的VHDL的设计 一、设计任务及要求: 设计任务:模拟十字路口交通信号灯的工作过程,利用实验板上的两组红、黄、绿LED作为交通信号灯,设计一个交通信号灯控制器。要求: 交通灯从绿变红时,有4秒黄灯亮的间隔时间; 交通灯红变绿是直接进行的,没有间隔时间; 主干道上的绿灯时间为40秒,支干道的绿灯时间为20秒; 在任意时间,显示每个状态到该状态结束所需的时间。 支干道 主干道 图1 路口交通管理示意图 A B C D 主干道交通灯 绿(40秒) 黄(4秒) 红(20秒) 红(4秒) 支干道交通灯 红 红 绿 黄 表1 交通信号灯的4种状态 设计要求: 采用VHDL语言编写程序,并在QUARTUSII工具平台中进行仿真,下载到EDA实验箱进行验证。 编写设计报告,要求包括方案选择、程序清单、调试过程、测试结果及心得体会。 二 设计原理 1、设计目的: 学习DEA开发软件和Quartus = 2 \* ROMAN II的使用方法,熟悉可编程逻辑器件的使用。通过制作来了解交通灯控制系统,交通灯控制系统主要是实现城市十字交叉路口红绿灯的控制 2’ (1)第一模块:clk时钟秒脉冲发生电路 在红绿灯交通信号系统中,大多数情况是通过自动控制的方式指挥交通的。因此为了避免意外事件的发生,电路必须给一个稳定的时钟(clock)才能让系统正常运作。 模块说明: 系统输入信号: Clk: 由外接信号发生器提供256的时钟信号; 系统输出信号: full:产生每秒一个脉冲的信号; (2)第二模块:计数秒数选择电路 计数电路最主要的功能就是记数负责显示倒数的计数值,对下一个模块提供状态转换信号。 模块说明: 系统输入:full: 接收由clk电路的提供的1hz的时钟脉冲信号; 系统输出信号: tm: 产生显示电路状态转换信号 tl:倒计数值 秒数个位变化控制信号 th:倒计数值 秒数十位变化控制信号 (3)第三模块:红绿灯状态转换电路 本电路负责红绿灯的转换。 模块说明: 系统输入信号:full: 接收由clk电路的提供的1hz的时钟脉冲信号; tm: 接收计数秒数选择电路状态转换信号; 系统输出信号: comb_out: 负责红绿灯的状态显示。 (4)第四模块:时间显示电路 本电路负责红绿灯的计数时间的显示。 模块说明: 系统输入信号:tl:倒计数值 秒数个位变化控制信号; th:倒计数值 秒数十位变化控制信号; 系统输出信号: led7s1: 负责红绿灯的显示秒数个位。 led7s2: 负责红绿灯的显示秒数十位。 三、设计方案 定时时间到检测电路 定时时间到检测电路 计时器预置数产生电路状态发生器(两位二进制计数器) 计时器 预置数产生电路 状态发生器(两位二进制计数器) 时间显示数据输出 红黄绿灯输出 红黄绿灯输出 控制电路(RYG) 红黄绿灯信号输出 1秒时钟脉冲信号发生器 1秒时钟脉冲信号发生器 图2 交通信号灯控制器的原理框图 采用VHDL语言输入的方式实现交通信号灯控制器 秒脉冲信号发生器(进程P1和P2) 秒脉冲信号发生器(进程P1和P2) 状态寄存器 (进程P6) 计数器 (进程P3、P4和P5) 时间显示数据输出 次态发生器 次态发生器 信号灯输出信号 (进程P7) 信号灯输出
显示全部
相似文档