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1、第32卷第2期电气电子教学学报Vol.32No.22010年4月JOURNALOFEEEApr.2010基于FPGA的多功能交通信号控制器设计汪小会,高卫东(解放军电子工程学院,安徽合肥230037)摘要:本文介绍了基于FPGA的多功能交通信号控制器的设计,该控制器不仅有指示灯信号以及每个指示灯的倒计时的秒数显示,还完成了每方向绿灯最后几秒信号灯闪动及智能化设计思想。该课题较多地综合数字逻辑电路知识,把它作为可编程器件开发的教学实验课题有实用性和趣味性,进一步提高了数字逻辑电路和可编程器件应用的实
2、验教学水平。关键词:数字电技术;FPGA;交通控制器中图分类号:TP368.1文献标识码:B文章编号:1008-0686(2010)02-0061-03TheDesignoftheMult-ifunctionalTrafficSignalControllerBasedonFPGAWANGXiao-hui,GAOWe-idong(ElectronicEngineeringInstituteofthePLA,Hefei230037,China)Abstract:Thedesignofmult-ifun
3、ctionaltrafficsignalcontrollerbasedonFPGAispresentedinthispaper.Thecontrollerhasbuilt-inpilotlampsignalandthelampcandisplaythecount-downtimeinsecond.Itisalsointelligentlydesignedtoflashthepilotlampinthelastfewsecondsofthegreenlightineachdirec-tion.The
4、reisplentyofcomprehensivedigitallogiccircuitknowledgeinvolvedintheproject.Itcanbeusedasateachingmaterialtodevelopaprogrammablelogicdeviceduetoitspracticalandinterestnature.Itwillbringtheteachingandexperimentofdigitlogiccircuitandprogrammablelogicdevic
5、etoanewlevel.Keywords:digitalelectronictechnigue;FPGA;trafficcontroller超大规模可编程逻辑器件的应用促进了数字电亮,且亮35秒,随后A向绿灯转黄灯(AY)亮5秒、子技术应用的发展。我们尝试将数字电子技术实验此期间B向红灯继续亮;此后,便转为B向通行,A与可编程逻辑器件FPGA应用相结合,设计了多功向阻行则和上述过程相反,B向绿灯(BG)亮、同时能交通信号控制器实验。该实验设计方案用FPGAA向红灯(AR)亮,且亮35秒,最后B向
6、黄灯(BY)[1]器件实现,采用图形输入方式,由数字电子技术课亮5秒,此期间A向红灯继续亮;后又再度转成A程介绍的模块构成。向通行而B阻行,如此重复。每个方向绿灯点亮的最后3秒按亮(0.5秒)-1任务要求灭(0.5秒)-亮-灭-亮-灭方式运行。各向绿灯、黄灯多功能交通信号控制器实验设计为一个A向和红灯倒计时秒数动态数码管显示。与B向十字交叉路口交通控制器,每一方向设置2电路设计方案绿、黄、红色指示灯。在正常情况下,若A向通行,B[2]向阻行则A向绿灯(AG)亮、同时,B向红灯(BR)也本课题在FP
7、GA的开发环境QuartusÒ中进收稿日期:2009-07-15;修回日期:2010-02-05第一作者:汪小会(1963-),男,高级工程师,主要从事电子系统设计与测试教学和研究工作,E-mail:wxhhf@ah163.com62电气电子教学学报第32卷[4]行,使用逻辑符号设计方式。由于QuartusÒ的基八十进制计数器可用74161构成的十六进制[4]本元件库几乎包含所有基本数字逻辑功能器件和参计数器与7490五进制计数器级联组成。将74161数化功能模块。这些参数化功能模块的输入、输出进
8、位输出RCO作为7490第二时钟端CLKB的输以及各种控制方式都可由用户设定,比如存储器的入,图3中的CP端接入1Hz脉冲信号。字长和字数等。学生掌握这些资源的应用,便能够3)指示灯和A向倒计时电路实现自主设计。图4所示的ROM1和ROM2两块ROM设置1)电路实现方案成256@8模式,即八位地址和八位输出,两块ROM交通信号控制器实际上是一个循环周期(80地址位是八十进制计数器输出。ROM1输出是指秒)内如何控制显示的装置。该装置包括模块电路示灯状态,为了使绿灯亮时后3秒闪动,设
