毕业论文开题报告书(模版)

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1、WuhanPolytechnicUniversityIndustrial&CommercialCollege本科毕业论文（设计）开题报告书题目：基于FPGA的交通控制灯设计系部：信息工程系专业年级：电子信息工程0601姓名：唐良凡学号：063001020012指导老师：丁光哲职称：二○○九年十一月二十四日武汉工业学院工商学院本科毕业论文（设计）开题报告书学院（系）：信息工程系学生姓名唐良凡学号063001020012专业年级、班电子信息工程0601指导教师丁光哲1、本选题研究的目的及意义近年来，随着我国国民经济

2、的发展和人民生活水平的提高导致了交通量的急剧增长，在大型城市中交通拥挤与阻塞的现象非常严重。然而，由于受到空间的制约在大城市新建和扩建道路的可能性越来越小。同时，交通规模的复杂性特征及传统控制方法的局限性，也迫使我们不得不研究应用现代化得技术来解决城市交通控制问题。而FPGA以其各方面的优势越来越多的被用于各种电子系统的设计，通过FPGA技术实现对交通灯的控制将具有重大意义。FPGA技术是上世纪90年代以来电子设计领域最具有活力和发展前途的一项技术。它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的

3、产物。作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现，FPGA既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。它最大的特点就是速度快、应用灵活，实现你想实现的任何数字电路，而且可以定制各种电路，减少专用芯片对电路设计的束缚。目前，由于其高密度、低功耗、使用灵活、设计快速、成本低廉、现场可编程和反复可编程等特性,FPGA逐步成为复杂数字硬件电路的理想选择，并且在通信、数据处理、网络、仪器、自动控制、军事和航空航天等众多领域得到了广泛应用。课题研究意义：交通灯是城市交通监管系统的重要组成

4、部分，对于保证机动车辆的安全运行，维持城市道路的顺畅起到了重要作用。但传统的交通信号控制系统基于中、小规模集成电路进行，电路复杂、故障率高、可靠性低。而利用FPGA技术对交通控制灯进行设计，可以通过编程数据对亮灯时间进行自由调整，提高了交通灯在时间和空间方面的应变性能，一定程度上节省了交通资源。采用FPGA技术，将硬件设计转换到软件设计，大大简化了系统的开发过程，使系统不需要一次一次地调试电路并反复修改、制作电路，系统的可靠性高、设计开发周期短、设计制造成本低、质量稳定。该技术在城市交通控制中发挥了重要作用。研

5、究该课题的目的：了解利用FPGA设计交通控制灯的过程，掌握交通灯控制的基本理论；解决目前存在的问题并加以提高和改进。2、本选题国内外研究状况综述1868年，英国在伦敦Westminstor地区安装了世界上第一组交通信号灯，揭开了城市交通信号灯控制的序幕。1918年纽约街头出现了新的信号灯，这是与当今使用的信号灯极为相似的红黄绿三色灯，它是人工操作的。1926年，英国人首次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯，标志着城市交通自动控制的开始。1964年，在加拿大多伦多市完成了数字计算机控制信号灯的实用化，从此开

6、始了交通控制发展史的新纪元。此后，美国、英国、澳大利亚、法国、日本等国家对交通控制进行了研究并采用了更多的现代化技术。目前，FPGA已经与ASIC和ASSP一起被列为三大核心芯片。越来越多的电子系统将采用FPGA。利用FPGA实现对交通灯的控制将得到广泛的应用。FPGA于1985年由Xilinx首次推出后，受到了世界范围内电子工程设计人员的广泛关注和普遍欢迎。经过了十几年的发展，许多公司都开发出了多种可编程逻辑器件。目前，FPGA已经被应用到各行论文题目基于FPGA的交通控制灯设计各业。从工业控制、广播电视、视

7、频监控、网络安全到汽车电子，FPGA在国内应用之广令我们惊讶。中兴通讯的一位工程师对《中国电子报》记者说：“在员工应聘的时候，中兴和华为的面试都要考FPGA相关知识。”在集成电路(IC)设计这一领域，几乎每家企业都会用到FPGA。杭州国芯是国内最大的数字电视系统级芯片设计企业之一，该公司副总经理兼首席技术官黄智杰告诉记者，FPGA是现阶段系统芯片设计验证中不可或缺的一个重要帮手，其在数字电视解调算法验证过程中所起的作用尤为突出。3、本选题研究的主要内容及写作大纲主要内容：(1).交通控制灯的基本理论在十字交叉路

8、口放置交通灯，用红绿灯控制车辆的通行，红灯到绿灯的过渡阶段亮黄灯；安装数码管，以倒计时的形式显示灯闪亮的时间。出现特殊情况时，均亮红灯，倒计时停止。结束后，控制器恢复原来的状态。(2).Verilog编程语言Verilog编程语言是硬件描述语言的一种，用于数字电子系统的设计。能进行各种级别的逻辑设计和数字逻辑系统的仿真验证、时序分析、逻辑综合。(3).交通控制灯的Verilog语言实现