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1、洛阳理工学院课程设计报告课程名称PLD原理与应用设计题目交通灯控制器设计专业通信工程班级B学号B姓名王东浦完成日期2012-12-21课程设计任务书设计题目：交通灯控制器设计设计内容与要求：运用VHDL(Verilog)语言编写控制模块程序，仿真并调试好所设计程序预期的功能，最后在实验开发板上下载并运行成功。指导教师：_______________年月日课程设计评语成绩：指导教师：_______________年月日洛阳理工学院课程设计报告一．设计目的.（1）运用VHDL(Verilog)语言编写模块程序。（2）巩固课堂所学的组合逻辑电路，
2、时序逻辑电路及其有关的应用，如计数器，分频器。（3）提高实践及运用意识。二．设计任务及要求.基本模型：设交通灯信号控制器用于主干道公路的交叉路口，要求是优先保证主干道的畅通，因此，平时处于“主干道绿灯，支道红灯”状态。（1）当处于“主干道绿灯，支道红灯”状态：①主干道有车要求通行，支道也有车要求通行时，若主干道通行时间大于等于30秒则切换到“主黄，支红”，4秒后自动切换到“主红，支绿”。②主干道无车要求通行，支道有车要求通行时，立即切换到“主黄，支红”，4秒后自动切换到“主红，支绿”。其它情况保持“主绿，支红”状态。（2）当处于“主干道红灯
3、，支道绿灯”状态：①支道有车要求通行时，保持“主红，支绿”9洛阳理工学院课程设计报告状态，但最多保持30秒，然后自动切换到“主红，支黄”状态4秒，之后自动切换到“主绿，支红”状态。②支道无车要求通行时，立即切换到“主红，支黄”状态，4秒之后，自动切换到“主绿，支红”状态。（3）利用八位七段管码显示模块其中的2位实现时间显示。（4）扩展要求：自主设计（如改变时间显示方式，丰富控制逻辑等）三．设计原理及方案.1.总体设计框图2.原理概述：（1）由于主干道，支干道的交通灯均在绿，黄，红三种状态之间有顺序的转换，组合共有四种。所以，利用状态机按照设
4、定的条件实现“主绿，支红”、“主黄，支红”、“主红，支绿”、“主红，支黄”4种状态之间的切换。(2)因为红黄绿灯之间转换有时间限制，所以要有计数器，可用七段数码管显示模块，由于时间是两位数，所以只需要八位七段管码显示模块其中的2位实现时间显示。(3)由于实验室提供的基准频率为50MHZ,所以得用分频器得到所需要的频率。9洛阳理工学院课程设计报告四、VHDL功能语言实现程序：libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;entitytrafficis
5、port(clk:instd_logic;A1,B1,C1,D1,A2,B2,C2,D2:outstd_logic;AR,AY,AG,BR,BY,BG,oe:outstd_logic);end;architecturearchoftrafficistypestatesis(s3,s2,s1,s0);signalstate:states:=s0;signalnext_state:states:=s0;signalcount:std_logic_vector(2downto0);signalcount0:std_logic_vector(3do
6、wnto0);signalcount1:std_logic_vector(3downto0);signaldata0:std_logic_vector(3downto0);signaldata1:std_logic_vector(3downto0);signallight:std_logic_vector(5downto0);signalen,load,carry:std_logic;beginp1:process(clk,load)beginifrising_edge(clk)thenifload='1'thencount0<=data0
7、;9洛阳理工学院课程设计报告elsifcount0="0000"thencount0<="1001";elsecount0<=count0-'1';endif;endif;endprocessp1;p2:process(clk)beginifclk='0'thenifcount0="0000"thenen<='1';elseen<='0';endif;endif;endprocessp2;p3:process(clk,en)beginif(rising_edge(clk)ANDen='1')thenifload='1'thencount1<
8、=data1;elsifcount1="0000"thencount1<="0001";elsecount1<=count1-'1';9洛阳理工学院课程设计报告endif;end
