大学毕业论文-—基于fpga的智能交通灯的设计.doc

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1、目录摘要I1前言12交通红绿灯控制电路的发展与技术现状22.1交通控制系统以及交通红绿灯控制电路的发展现状22.2智能交通红绿灯控制电路技术的现状33VHDL、FPGA、Quartusii简介43.1VHDL简介43.1.1VHDL简介43.1.2VHDL语言的特点53.2FPGA简介63.2.1PLD器件的设计特点73.2.2FPGA的基本结构83.2.3采用FPGA设计逻辑电路的优点93.3QuartusII的简介104具体方案论证与设计114.1具体方案论证114.2系统算法设计134.3具体电路原理图144.4电路仿真图145实验结果15总结15参考文

2、献16附录：1819基于FPGA的十字路口交通信号灯摘要本文主要介绍十字路口交通灯控制器的设计。首先，介绍交通控制系统以及交通红绿灯控制电路的发展现状；然后采用硬件描述语言进行的交通灯控制器设计。重点介绍了控制系统各部分的设计，以及各个模块之间的同步处理。为了克服交通信号灯控制系统传统设计方法的弊端,更加适应城镇交通现状,利用VHDL语言、采用层次化混合输入方式,设计了具有3种信号灯和倒计时显示器的交通信号灯控制系统,在QuartusⅡ下进行仿真,并下载到FPGA中制作成实际的硬件电路进行了模拟运行.使用该方法设计的交通灯控制系统电路简单、运行可靠、易于实现,

3、可实现对交通信号的控制和显示功能。关键词FPGA;QUARTUSii;HDPLD；十字路口交通灯控制器;BasedonFPGAintersectiontrafficlightsAbstractThispaperdescribesthedesignofintersectiontrafficsignalcontroller.First,theintroductionoftrafficcontrolsystemsandtrafficlightcontrolcircuitofthedevelopmentstatus;thenusinghardwaredescripti

4、onlanguagedesignedforthetrafficlightcontroller.Focusonvariouspartsofthecontrolsystemdesign,andsynchronizationbetweenvariousmodules.Inordertoovercomethetrafficsignalcontrolsystemoftraditionaldesigndrawbacks,moreresponsivetourbantrafficsituation,theuseofVHDLlanguage,theuseofhierarchic

5、alhybridapproach,designedwiththreekindsoflightsandcountdowndisplaytrafficlightcontrolsystem,19intheQuartusⅡundersimulatedanddownloadedtotheFPGA,madeintotheactualhardwaretorunthesimulationcircuit.usethismethodoftrafficlightcontrolsystemdesignofthecircuitissimple,reliable,easytoimplem

6、ent,canberealizedonthetrafficsignalcontrolanddisplayfunctions.KeywordsHDPLD;Crossingtrafficlights;Controller;Vehiclepedestriansafety191前言城市交通是一个集经济性与社会公益性于一体的领域，包括管理体制、城市规划布局、投融资体制、交通方式选择、公共交通运营组织、交通需求管理、交通流量控制与管理等等方面的内容，涉及到管理、法规、规划、工程、TRANBBS技术、财政、教育、环境、能源、信息以及人文等社会经济诸多学科领域。这些方面集成在

7、一起形成一个错综复杂的城市交通大系统。系统问题就必须通过系统方法来解决，解决系统问题的基本方法是建立有效的信息传导、控制和反馈机制，实现各子系统联动从而提高整体系统有效运行并实现其目标。从这个意义上讲，城市交通问题的核心就是如何建立一个有效的管理机制，保证各子系统及系统要素有机衔接与互动，从而实现城市交通系统的良性运转。19随着社会经济发展和城市人口的膨胀，中国大中城市交通均面临着诸多问题，其中特别突出的是交通拥堵。拥堵的频繁发生和严重程度已经严重影响了城市的正常运转，给城市居民带来生活不便，衍生交通事故，加剧了城市环境污染。引起拥堵的原因为交叉口运行不畅；路

8、网布局不合理；交通结构不合理；交通秩序