基于FPGA交通灯的设计与制作毕业论文.doc

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1、长沙航空职业技术学院毕业设计（论文）目录基于FPGA交通灯的设计与制作毕业论文目录摘要51引言62VHDL、FPGA、QuartusII和实验板简介72.1FPGA简介72.2VHDL简介82.3QuartusII简介93系统分析与总体方案103.1系统分析113.2交通灯设计的具体方案144硬件电路设计154.1分频器设计164.2状态控制电路设计234.3译码显示电路设计244.4顶层设计255程序仿真与分析265.1仿真结果265.2仿真结果分析276元器件清单287心得体会29参考文献31附录41长沙航空职业技术学院毕业设计（论文）目录致谢42长沙航空职业技术学院毕业设计（论文）摘要

2、基于FPGA交通灯的设计与制作摘要交通灯控制器在城市交通监管中起着极其重要的作用。传统的交通灯控制器基本是通过单片机或者PLC实现。本文介绍基于FPGA技术和QuartusII开发平台实现十字路口交通灯控制器的的一种方案。利用VHDL硬件描述语言描述各模块程序，并在QuartusII环境下进行编译、仿真，生成顶层文件后下载在FPGA器件FLEXEPF10K10LC84上进行验证。验证结果表明，设计基本实现了交通灯控制器所要求的控制过程，包括倒计时时间显示功能、特殊状态控制功能和主、支干道的红、黄、绿灯交替显示功能，表明本文所述的的设计方案正确。本文结合交通灯控制器的设计过程，简单介绍了硬件描

3、述语言VHDL的结构模型和设计流程、VHDL设计的优点及该语言在数字系统设计中的美好前景和重要地位。关键词：交通灯控制器；VHDL；FPGA；QuartusII长沙航空职业技术学院毕业设计（论文）摘要AbstractTrafficlightcontrollerisplayinganimportantroleinthemunicipaltransportationsupervision.ThetraditionaltrafficlightcontrollermajorityrealizesthroughthemonolithicintegratedcircuitorPLC.Thisarticl

4、eintroducedonekindofplanwhichisbasedonFPGAandQuartusIIprogrammingenvironmenttorealizethecrossroadstreetintersectiontrafficlightcontroller.TheprogramminglanguageisVHDLhardwaredescriptionlanguage,whichiswidespreadatpresent.Theproceduresofeachmodelhavebeencarriedonthetranslationandsimulationundertheen

5、vironmentofQuartusIIofAlteraCorporation,anddownloadedonFPGAcomponentFLEXEPF10K10LC84.Thetrafficlightcontrollerhasrealizedthecontrollingprocessbasically,includingthecountdowntimedemonstratingthefunction,thespecialstatecontrolfunctionandmain,ayangormaleprinciplered,yellow,andgreenlightdemonstratingth

6、efunctionalternately,theconfirmationresultindicatesthatthesystem'sdesignproposalisaccurate.Thisarticleunifiedthetrafficlightcontroller'sdesignprocessandintroducedthestructuralmodelandthedesigncycleofhardwaredescriptionlanguageVHDLsimply.ItshowedusthemeritoftheuseoftheVHDLandthemagnificentprospectan

7、dtheimportantpositionofthislanguageinthenumbersystemdesign.Keywords:trafficlightcontroller;VHDL;FPGA;QuartusII长沙航空职业技术学院毕业设计（论文）引言长沙航空职业技术学院毕业设计（论文）引言1引言所谓交通灯控制器，就是为管理交通工具和行人的动向，保障道路安全通畅而设置的一类固定不动的灯具。在今天，交通