基于FPGA的交通灯控制电路设计.doc

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1、毕业设计（论文）设计（论文）题目：基于FPGA的交通灯控制电路设计摘要超高速硬件描述语言VHDL，是对数字系统进行抽象的行为与功能描述到具体的部线路结构描述，利用EDA工具可以在电子设计的各个阶段、各个层系进行计算机模拟验证，保证设计过程的正确性，可大大降低设计成本，缩短设计周期。本文介绍基于FPGA的交通灯控制电路设计，利用基于VHDL的EDA设计工具，采用大规模可编程逻辑器件FPGA，通过设计芯片来实现系统功能。交通灯控制系统可以实现路口红绿灯的自动控制。基于FPGA设计的交通灯控制系统拥有电路简单、可靠性强、实时快速擦写、运算速度高、

2、故障率低、可靠性高，而且体积小的特点。本设计采用Altera公司Cyclone系列的EP2C5Q208C8N芯片，在QuartusII软件平台上使用VHDL语言，采用自顶向下的设计方法对系统进行了模块化设计和综合，并进行了仿真。该系统可实现十字路口红绿灯及左转弯控制和倒计时显示，根据仿真结果结果显示该系统能够自动控制交通灯转变。【关键词】VHDL交通灯EDAABSTRACTWiththedevelopmentoftheeconomy,microelectronictechnology,computertechnologyandtheauto

3、matictheoryaredevelopedrapidly.Itsapplicationisbecomingmoreandmorewidely.Butthetrafficlightasanimportanttraffic,italsohasdevelopedquicklywiththeimprovingrequirementofthepeople.Onallthesystemofthetrafficlight,ThesystemoftrafficcontrolwhichdesignedbasedonFPGAisacceptedbymore

4、andmorepeople.Thesystemoftrafficcontrolcanrealizetheautomaticcontroloftrafficlightinaintersection.ThesystemoftrafficcontrolwhichdesignedbasedonFPGAhasmanycharacteristicssuchassimplecircuit,reliableoperation,toerasefunctionquicklywithreal-timeapplications,highspeed,highreli

5、ability,lowfailurerate,andsmallvolume.ByusingtheplatformofsoftwaredesignsystemQuartusIIandtheformoftheVHDLlanguage,wesimulatethesystembyusingEPlC3T1444C8Marsdeviceandtheresultshowthatthedownloadsystemcanautomaticallycontrolthetrafficlights.【KEYWORDS】:VHDLtrafficlightEDA目录前

6、　言1第一章绪论2第一节课题研究背景及意义2一、课题研究背景2二、课题研究意义3第二节国外研究发展概述4一、智能交通系统的发展历史与现状4二、可编程逻辑器件的发展状况5第三节本文行文安排7第四节本章小结7第二章FPGA的简介8第一节FPGA的设计流程8一、设计输入9二、功能仿真9三、综合及时序仿真9四、实现10五、加载配置与调试10第二节FPGA的应用10一、电路设计10二、产品设计10三、系统级应用10第三节本章小结11第三章VHDL硬件描述语言12第一节VHDL程序基本结构12一、实体12二、结构体13三、库14第二节VHDL语言14一

7、、VHDL文字规则14二、VHDL数据对象14三、VHDL数据类型15四、VHDL顺序语句15五、VHDL并行语句15第三节本章小结16第四章系统设计与仿真17第一节系统介绍17一、设计任务17二、设计要求17第二节系统设计仿真18一、顶层框图的设计18二、时序状态图的设计19三、工程设计流程框图：20第三节各个模块的设计与仿真20一、模块设计20二、control模块设计21三、daojishi模块设计22四、Main模块设计23五、码模块设计24六、译码显示模块设计25七、顶层文件设计25八、实现平台26第四节本章小结27第五章结论与展

8、望28第一节结论28第二节展望28致30参考文献31附录32一、英文原文32二、英文翻译40三、程序代码47前　言当今社会是数字化的社会，是数字集成电路广泛应用的社会。数字集成电