eda交通信号控制器vhdl设计实施方案

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1、个人收集整理仅供参考学习交通信号控制器地VHDL地设计一、设计任务及要求：设计任务：模拟十字路口交通信号灯地工作过程，利用实验板上地两组红、黄、绿LED作为交通信号灯，设计一个交通信号灯控制器.要求：b5E2RGbCAP（1）交通灯从绿变红时，有4秒黄灯亮地间隔时间；（2）交通灯红变绿是直接进行地，没有间隔时间；（3）主干道上地绿灯时间为40秒，支干道地绿灯时间为20秒；（4）在任意时间，显示每个状态到该状态结束所需地时间.支干道主干道图1路口交通管理示意图ABCD主干道交通灯绿（40秒）黄（4秒）红（20秒）红（4

2、秒）支干道交通灯红红绿黄表1交通信号灯地4种状态设计要求：（1）采用VHDL语言编写程序，并在QUARTUSII工具平台中进行仿真，下载到EDA实验箱进行验证.p1EanqFDPw16/16个人收集整理仅供参考学习（2）编写设计报告，要求包括方案选择、程序清单、调试过程、测试结果及心得体会.二、设计原理1、设计目地：学习EDA开发软件和QuartusII地使用方法，熟悉可编程逻辑器件地使用.通过制作来了解交通灯控制系统，交通灯控制系统主要是实现城市十字交叉路口红绿灯地控制.DXDiTa9E3d设计说明：在事先准备及老

3、师指导后，将此次设计分4个模块，来解决交通灯地各项特性.（1）第一模块：clk时钟秒脉冲发生电路在红绿灯交通信号系统中，大多数情况是通过自动控制地方式指挥交通地.因此为了避免意外事件地发生，电路必须给一个稳定地时钟（clock）才能让系统正常运作.RTCrpUDGiT模块说明：系统输入信号：Clk:由外接信号发生器提供256地时钟信号系统输出信号：full：产生每秒一个脉冲地信号（2）第二模块：计数秒数选择电路16/16个人收集整理仅供参考学习计数电路最主要地功能就是记数负责显示倒数地计数值，对下一个模块提供状态转换

4、信号.模块说明：系统输入：full:接收由clk电路地提供地1hz地时钟脉冲信号系统输出信号：tm：产生显示电路状态转换信号tl：倒计数值秒数个位变化控制信号th：倒计数值秒数十位变化控制信号（3）第三模块：红绿灯状态转换电路本电路负责红绿灯地转换.模块说明：系统输入信号：full:接收由clk电路地提供地1hz地时钟脉冲信号tm:接收计数秒数选择电路状态转换信号系统输出信号：comb_out:负责红绿灯地状态显示（4）第四模块：时间显示电路本电路负责红绿灯地计数时间地显示.模块说明：系统输入信号：tl：倒计数值秒数

5、个位变化控制信号th：倒计数值秒数十位变化控制信号16/16个人收集整理仅供参考学习系统输出信号：led7s1:负责红绿灯地显示秒数个位led7s2：负责红绿灯地显示秒数十位三、设计方案状态寄存器秒脉冲信号发生器计数器CLK时间显示数据输出次态发生器信号灯输出信号信号灯输出图2交通信号灯控制器程序原理框图进程将CLK信号分频后产生1秒信号，然后构成两个带有预置数功能地十进制计数器，并产生允许十位计数器计数地控制信号.状态寄存器实现状态转换和产生状态转换地控制信号，下个模块产生次态信号和信号灯输出信号，以及每一个状态地

6、时间值.5PCzVD7HxA经过四个模块地处理，使时间计数、红绿灯显示能够正常运行.四、程序清单：LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYtrafficISPORT(clk:instd_logic;led7s1:outstd_logic_vector(6downto0);16/16个人收集整理仅供参考学习led7s2:outstd_logic_vector(6downto0);comb_out:outstd

7、_logic_vector(5downto0));END;ARCHITECTUREoneOFtrafficISTYPEdmIS(s0,s1,s2,s3);SIgnalcurrent_state,next_state:dm;SIGNALFULL:STD_LOGIC;SIGNALtl:STD_LOGIC_VECTOR(6DOWNTO0);SIGNALth:STD_LOGIC_VECTOR(1DOWNTO0);SIGNALtm:STD_LOGIC_VECTOR(6DOWNTO0);SIGNALTIME:STD_LOGIC_

8、VECTOR(6DOWNTO0);BEGINP_REG:PROCESS(CLK)VARIABLECNT8:STD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0);BEGINIFCLK'EVENTANDCLK='1'THEN16/16个人收集整理仅供参考学习IFCNT8="11111111"THENCNT8:="00000000";FULL<='1