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《基于eda的vhdl语言设计的交通灯》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、玉林师范学院本科生课程设计论文基于VerilogHDL的RS编码器设计院系电子与通信工程学院专业通信工程学生班级通信111班姓名韦仁良学号201108402123指导教师单位电子与通信工程学院指导教师姓名陈宇宁【摘要】随着社会上特别是城市中机动车辆保有量的不断增加,在现代城市的日常运行控制中，车辆的交通控制越来越重要，在十字交叉路口，越来越多的使用红绿灯进行交通指挥和管理。本文以VHDL硬件描述语言为设计手段，完成了交通信号灯控制电路的设计，其中交通信号灯控制电路的开发目的是设计一个适用于主、支干道十字交叉路口的红黄绿交通灯的控制系统
2、，通过合理设计系统功能，使红黄绿灯的转换有一个准确的时间间隔和转换顺序。所设计的交通信号灯控制电路经过在QuartusⅡ软件下进行模拟仿真，观察其波形，证明所设计的交通信号灯控制电路完全可以实现预定的功能，并有一定的实用性。【关键词】VHDL;QuartusⅡ;交通灯【题目要求】用有限状态机设计一个交通灯控制器，设计要求：A路和B路，每路都有红、黄、绿三种灯，持续时间为：红灯45s、黄灯5s、绿灯40s。A、B路交通灯的转换状态是：（1）A红、B绿（持续时间40s）；（2）A红、B黄（持续时间5）；（3）A绿、B红（持续时间40s）；
3、（4）A黄、B红（持续时间5s）；【系统总体设计原理】4000Hz分频器发光二极管交通灯控制器50MHz1秒分频器外部时钟显示模块数码管该系统主要由分频模块fen50m_1s、控制模块traffic_control、转换模块bin2bcd以及显示模块display电路构成。其中分频模块fen50m_1s主要将系统输入的基准时钟信号转换为1Hz的激励信号，驱动控制模块工作。控制模块traffic_control根据计数情况对交通灯的亮灭及持续时间进行控制。转换模块bin2bcd将控制模块设计的亮灯时间的二进制转换为bcd码。显示模块di
4、splay主要将亮灯时间以倒计时的形式通过数码显示出来【时钟分频模块】系统时钟脉冲为50MHz，为满足各个模块脉冲需求，需要分频成2Hz和4000Hz的脉冲。fen50m_1s模块设计，实现频率由50MHz到2Hz的转变，达到我们需要的1s的要求，模块如下图：分频器一端口说明：clkin:输入50MHz时钟脉冲clkout:输出2Hz脉冲fen50m_1s实现Verilog语言描述如下：modulefen50m_1s(clkin,clkout);inputclkin;outputclkout;regclkout;reg[24:0]q;
5、always@(posedgeclkin)beginif(q==24999999)beginq<=0;clkout<=~clkout;endelseq<=q+1;endendmodule编译结果：分频器二fen50m_4000模块设计，实现频率由50MHz到4000Hz的转变分频器二端口说明：clkin:输入50MHz时钟脉冲clkout:输出4000Hz脉冲分频器fen50m_4000模块实现程序：modulefen50m_4000(clkin,clkout);inputclkin;outputclkout;regclkout;re
6、g[24:0]q;always@(posedgeclkin)beginif(q==12499)beginq<=0;clkout<=~clkout;endelseq<=q+1;endendmodule编译结果：【交通灯控制及计时模块】端口说明：Clock：输入时钟信号，上升沿有效。Reset：复位信号，高电平有效。Red1、yellow1、green1：分别表示A路的红灯、黄灯、绿灯显示信号，高电平有效。Red2、yellow2、green2：分别表示B路的红灯、黄灯、绿灯显示信号，高电平有效。Timea：A路绿灯亮时间，高电平有效。T
7、imeb：B路红灯亮时间，高电平有效。Alarm：倒计时信号输出实现程序：moduletraffic_control(clock,reset,red1,yellow1,green1,red2,yellow2,green2,timea,timeb,alarm);inputclock,reset;outputred1,yellow1,green1,red2,yellow2,green2,alarm;output[7:0]timea,timeb;reg[1:0]state=2'b00;reg[7:0]timea=40;//A路绿灯亮时间re
8、g[7:0]timeb=45;//B路红灯亮时间regred1=1'b0,yellow1=1'b0,green1=1'b1;//A绿灯亮regred2=1'b1,yellow2=1'b0,green2=1'b0;//B红
