[工学]数电eda交通信号灯的课程设计1

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1、-26-电自7班王凯20090710820交通信号灯控制器设计者：王凯班级：电气工程及其自动化7班学号：20090710820指导老师：苏娟-26-共26页-26-电自7班王凯20090710820一、课程设计的要求及目的：1．了解电子设计的具体流程和方法。2.掌握电子设计的基本要求，能够运用所学的知识解决生活中的一些问题。3.初步掌握VHDL语言编程，并设计出一个有意义的小型系统。4.掌握AltiumDesigner6软件的应用，并且了解相关硬件的组成和功能。二、设计的功能要求：NSWE1、交通灯分南北方向和东西方向红绿灯安排，SN为主干道，

2、EW为支干道。此交通灯分为正常模式和紧急模式，在正常模式下分为白天模式和夜间模式。2、交通灯可以根据时钟的时间自动从白天模式转为黑夜模式，-26-共26页-26-电自7班王凯20090710820交通灯紧急模式和正常模式之间的转换通过开关控制，且当从紧急模式回复到正常模式时，数码管显示回到最初状态。3、白天模式：主干道工作时:SN（南北直走）绿灯40秒，黄灯5秒；SWNE（南拐西、北拐东）绿灯20秒，黄灯5秒。支干道工作时：EW（东西直走）绿灯20秒，黄灯5秒，WNES（西拐北、东拐南）绿灯20秒，黄灯5秒。(设计直走与左拐的功能是为了防止左拐

3、与对面直走的车辆相撞)4、黑夜模式：主干道工作时:SN（南北直走）绿灯20秒，黄灯5秒；SWNE（南拐西、北拐东）绿灯10秒，黄灯5秒。支干道工作时：EW（东西直走）绿灯15秒，黄灯5秒，WNES（西拐北、东拐南）绿灯10秒，黄灯5秒。5、紧急模式：主干道与支干道全亮红灯且显示为00。三、模块说明原理图：-26-共26页-26-电自7班王凯200907108201、信号模块说明：从器件库提出的，提供20M赫兹的脉冲信号。2、开关模块-26-共26页-26-电自7班王凯20090710820说明：从器件库提出，控制下载JTDLCD上灯的显示，控制

4、主控模块上CM的选择，CM为0时为正常模式，CM为1时为紧急模式。控制键盘模块的复位R,键盘只有在复位后才能正常使用，R为1有效。3、键盘模块说明：KEYPAD器件从器件库提出，将板上键盘变为16个按键，从左上到右下，按键按下时，对应输出为1，松开为0。-26-共26页-26-电自7班王凯20090710820支持多个按键(必须是同一行)同时按下，带防抖,与NANOBOARD库中器件KEYPAD直接相连。管脚说明：ICOL[3..0]、OROW[3..0]连接KEYPAD器件，输入：CPIN时钟脉冲输入按20MHz设计，链接脉冲发生器。复位R链

5、接开关O4。输出：Y[15..0]16个按键输出。当按下Y1时，JTD模块、时钟模块和JTDLCD模块复位，Y1链接JTD模块R、时钟模块R、R1和JTDLCD模块R。模块程序VHDL语言如下：LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entityPADTOKEYisport(CPIN,R:INSTD_LOGIC;Y:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(15DOWNTO0);ICOL:INSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);-

6、-ICOL[3..0]连接KEYPAD器件OROW:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0)--ROW[3..0]连接KEYPAD器件);ENDENTITY;architectureJGTofPADTOKEYisTYPESTATESIS(S0,S1,S2,S3,S4);SIGNALS:STATES;SIGNALSROW:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);SIGNALCPCT:INTEGERRANGE0TO255;SIGNALCTDELAY:INTEGERRANGE0TO511;SIGNALCP:STD_L

7、OGIC;BEGIN--KEY分频PROCESS(CPIN)BEGINIFCPIN='1'ANDCPIN'EVENTTHENIFCPCT=255THENCPCT<=0;CP<=NOTCP;ELSECPCT<=CPCT+1;-26-共26页-26-电自7班王凯20090710820ENDIF;ENDIF;ENDPROCESS;PROCESS(CP,R)VARIABLEN:INTEGERRANGE0TO12;--整数变量BEGINIFR='1'THENS<=S0;Y<="0000000000000000";SROW<="1110";N:=0;ELS

8、IFCP='1'ANDCP'EVENTTHENCASESISWHENS0=>S<=S1;WHENS1=>OROW<=SROW;S<=S2;WHENS2