数字电路课程设计-交通灯-自动售货机

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1、贵州大学信息安全121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日目录第24页共24页贵州大学信息安全121n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………………………………………………………………12n设计二:自动售货机第一章：引言……………………………

2、………………………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第24页共24页贵州大学信息安全121交通灯控制摘要：本设计通过运用所学的电路知识，使用QuartusII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：Thedesignofcircuitknowledg

3、ethroughtheuseoftheschool,thefunctionsimulationfunctionusingtheQuartusIIdesignedacountdownfunction,trafficlightsandtrafficlightcontrolsignaloutputfunction.Key words：Frequencydivider，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

4、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

5、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modulefenpin(clkin,reset,clkout);inputc

6、lkin,reset;第24页共24页贵州大学信息安全121outputclkout;reg[31:0]counter;regclkout;always@(posedgeclkinorposedgereset)beginif(reset)counter<=32'd0;elseif(counter>=32'd2)begincounter<=32'd0;clkout<=~clkout;endelsecounter<=counter+1'd1;endendmodule3.2计时元件moduletimedevice(clk,reset,timeout,

7、mode);inputreset,clk;output[5:0]timeout;output[3:0]mode;reg[3:0]mode;reg[5:0]timesave;assigntimeout=timesave;always@(posedgeclk,posedgereset)beginif(reset)beginmode<=4'b0001;timesave<=6'b10_0011;endelsebeginif(mode==4'b0001)beginif(timesave>0)timesave<=timesave-1;elsebeginmo

8、de=4'b0010;timesave<=6'b00_0101;endendelseif(mode==4'b0010)beginif(timesave