EDA实验报告---交通灯.doc

Harbin Institute of Technology EDA自主设计实验报告 姓 名： 学 号： 班 级： 学 院： 课程名称： EDA技术与实验 实验名称： 交通灯的设计 实验日期： 2013.11.24 交通灯的设计 一.实验目的 通过用verilog hdl语言实现十字路口交通灯的设计，做到熟练掌握和应用verilog hdl语言； 进一步熟悉QuartusⅡ软件和FPGA的开发过程，练习调试电路，学会处理遇到的问题。 二.实验仪器 QuartusⅡ集成开发软件； Altera FPGA开发板； PC机一台。 三．设计过程 设计目的 本实验旨在模拟十字路口交通信号灯的工作过程，在实验板上选取的两组（每组三个）LED代替交通信号灯，设计一个交通信号灯控制器。两路LED灯的亮灭采用对应方式，即一路红灯亮10秒对应二路绿灯先亮7秒，黄灯再亮3秒；然后二路红灯亮10秒，对应一路绿灯亮7秒，黄灯亮3秒，即采用两路循环亮灯方式，两路亮灯对应时间如下表所示。每次亮灯时，倒计时时间通过数码管显示。 1 2 3 4 一路交通灯 红灯7秒 红灯3秒 绿灯7秒 黄灯3秒 二路交通灯 绿灯7秒 黄灯3秒 红灯7秒 红灯3秒 交通灯设计示意图如图1所示 图1 交通灯设计示意图 设计程序简介 本次交通灯设计的程序分为顶层模块和底层模块两部分，通过顶层模块调用底层模块实现本次设计的全部功能。 顶层模块。顶层模块控制交通信号灯的亮灭以及每种信号灯亮 顺序和时间。对应程序如下： /* 信号定义与说明： CLK： 为同步时钟； EN： 使能信号，为1的话，则控制器开始工作； LAMPA： 控制A方向三盏灯的亮灭；其中，LAMPA0—LAMPA2 ，分别控制A方向的绿灯、黄灯和红灯； LAMPB： 控制B方向三盏灯的亮灭；其中，LAMPB0—LAMPB2 ，分别控制B方向的绿灯、黄灯和红灯； ACOUNT： 用于A方向灯的时间显示，8位，可驱动两个数码管； BCOUNT： 用于B方向灯的时间显示，8位，可驱动两个数码管。 */ module control(CLK50,EN,LAMPA,LAMPB,aten,aone,bten,bone); output[6:0] aten,aone,bten,bone; output[2:0] LAMPA,LAMPB; //LAMP 绿色、黄色和红色 input CLK50,EN; reg[7:0] numa,numb; //分成高低四位 用来表示数码管数字 reg tempa,tempb; //工作状态指示位 reg[2:0] counta,countb; //状态转换 reg[7:0] ared,ayellow,agreen,bred,byellow,bgreen; //存储灯内部的时间 reg[2:0] LAMPA,LAMPB; wire CLK; always@(EN) begin if(!EN) begin //设置各种灯的计数器的预置数 ared =8d10; //10秒 ayellow =8d3; //3秒 agreen =8d7; //7秒 bred =8d10; //10秒 byellow =8d3; //3秒 bgreen =8d7; //7秒 end end always@(posedge CLK) //该进程控制A方向的三种灯 begin if(EN) begin if(!tempa) begin tempa=1; case(counta) //控制亮灯的顺序 0: begin numa = agreen; LAMPA=2; counta=1; end 1: begin numa=ayellow; LAMPA=4; counta=2; end 2: begin numa=ared; LAMPA=1; counta=0; end default: LAMPA=0; endcase end else begin //倒计时 if(numa1) begin if(numa[3:0]=