eda课程设计(论文)-交通灯控制器

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1、交通灯控制器EDA课程设计目录17交通灯控制器EDA课程设计引言11硬件电路介绍21.1EDA技术介绍21.2交通灯控制器的基本要求21.3交通灯控制器的原理描述31.4交通灯控制器的基本方案32各单元电路设计52.1计数器的设计52.1.1计数器的程序52.1.2交通灯计数器波形图62.2控制器的设计62.2.1控制器的程序72.2.2交通灯控制器波形图92.3分位器的设计92.3.1分位电路程序92.3.2分位译码电路波形图102.4七段译码电路的设计102.4.1七段译码电路的程序102.4.2七段

2、译码电路的波形图123顶层设计图133.1交通灯控制器的顶层原理13总结14致谢15参考文献1617交通灯控制器EDA课程设计17交通灯控制器EDA课程设计引言EDA是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言HDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、

3、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。 VHDL的英文全名是Very-High-SpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage,诞生于1982年。1987年底,VHDL被IEEE和美国国防部确认为标准硬件描述语言。VHDL主要用于描述数字系统的结构,行为,功能和接口。除了含有许多具有硬件特征的语句外,VHDL的语言形式和描述风格与句法是十分类似于一般的计算机高级语言。VHDL的程序结构特点是将

4、一项工程设计,或称设计实体(可以是一个元件,一个电路模块或一个系统)分成外部(或称可视部分,及端口)和内部(或称不可视部分),既涉及实体的内部功能和算法完成部分。在对一个设计实体定义了外部界面后,一旦其内部开发完成后,其他的设计就可以直接调用这个实体。这种将设计实体分成内外部分的概念是VHDL系统设计的基本点。VHDL主要用于描述数字系统的结构,行为,功能和接口。除了含有许多具有硬件特征的语句外,VHDL的语言形式和描述风格与句法是十分类似于一般的计算机高级语言。VHDL的程序结构特点是将一项工程设计,或

5、称设计实体(可以是一个元件,一个电路模块或一个系统)分成外部(或称可是部分,及端口)和内部(或称不可视部分),既涉及实体的内部功能和算法完成部分。在对一个设计实体定义了外部界面后,一旦其内部开发完成后,其他的设计就可以直接调用这个实体。这种将设计实体分成内外部分的概念是VHDL系统设计的基本点 实现路口交通灯系统的控制方法很多,可以用标准逻辑器件、可编程序控制器PLC、单片机等方案来实现。但是这些控制方法的功能修改及调试都需要硬件电路的支持,在一定程度上增加了功能修改及系统调试的困难。因此,在设计中采用E

6、DA技术,应用目前广泛应用的VHDL硬件电路描述语言,实现交通灯系统控制器的设计,利用MAXPLUSⅡ集成开发环境进行综合、仿真,并下载到CPLD可编程逻辑器件中,完成系统的控制作用。17交通灯控制器EDA课程设计1硬件电路介绍1.1EDA技术介绍 EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。  利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过

7、计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。  现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到EDA技术。EDA技术,主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。EDA技术包含以下特点:1,EDA技术所用器件体积小巧、使用灵活、

8、成本低,易于真正产品化。组装各种智能式控制设备和仪器,能做到机电仪一体化。2,面向控制。能有针对性地解决各种从简单到复杂的各类控制任务,因而能获得最佳的性能价格比。3,抗干扰能力强,适应温度范围宽,在各种恶劣的环境下都能可靠的工作。这是其它微机集中无法比拟的。4,可以方便的实现多机、分布式的集散控制,使整个控制系统的效率大大地提高。5,EDA技术应用产品的研制周期短,所开发出来的样机就是以后批量生产的产品,可以避免不必要的二次

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