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1、大规模数字逻辑课程设计题目:交通灯设计学号：xxx姓名：xxx班级：xxx2011年12月4日10目录1.交通信号灯控制的实验要求与思路31.1实验要求31.2实验思路32.系统逻辑设计：43.源程序代码4(1)分频器部分4（2）控制模块54.实验步骤:75.实验原理图：76.分配管脚87.运行界面：88.总结与体会109.参考文献10101.交通信号灯控制的实验要求与思路1.1实验要求（1）在交通灯控制系统中,要求东、西、南、北都有绿灯、黄灯、红灯。当控制系统启动执行时，南北方向绿灯亮10s，过后由绿灯变为黄灯并亮5s，而同时在这15s内，东西方向为红灯并保持15s；当15s过后，南北
2、方向由黄灯变为红灯并亮15s，东西方向绿灯先亮10s，然后换为黄灯亮5s;按照这个控制步骤就可以实现系统的单次循环，重复以上四个状态就可以实现交通灯控制系统的循环运作。（2）南北向的红灯、黄灯、绿灯分别对应开发板上的LED0,、LED1、LED2;东西向的红灯、黄灯、绿灯分别对应开发板上的LED3、LED4、LED5;（3）时间分配表状态0状态1状态2状态3南北绿（10秒）黄（5秒）红（10秒）红（5秒）东西红（10秒）红（5秒）绿（10秒）黄（5秒）1.2实验思路由上图的时间分配可以列出其状态列表状态南、北向灯东、西向灯绿灯黄灯红灯绿灯黄灯红灯S0100001S1010001S2001
3、100S300101010根据设计要求，系统状态转换图如图所示。S0S1S3S2状态转换图1.系统逻辑设计：根据以上的设计要求，运用模块化的设计思路，我们在QuartusII8.0软件系统中设计了交通灯控制模块、分频器模块，并通过各个模块程序之间的端口合理连接和协调，成功设计出交通信号灯控制电路，得到逻辑结构原理图，即为整个交通信号灯控制电路的逻辑结构。使用VerilogHDL语言设计相应的模块。3.源程序代码(1)//分频器部分，获得便于试验观察的时钟信号moduleclk_div(clk_out,clk_in);inputclk_in;outputclk_out;regclk_out
4、;reg[25:0]counter;//50_000_000=1011_1110_1011_1100_0010_0000_00parametercnt=50_000_000;///50MHzisthesysclk,50_000_000=2FAF080always@(posedgeclk_in)begin10counter<=counter+1;if(counter==cnt/2-1)beginclk_out<=!clk_out;counter<=0;endendendmodule（2）//控制模块：moduletraffic(clk,reset,red1,yellow1,green1,r
5、ed2,yellow2,green2);inputclk,reset;outputred1,yellow1,green1,red2,yellow2,green2;parameterst0=0,st1=1,st2=2,st3=3;reg[4:0]state,nxstate;regred1,yellow1,green1,red2,yellow2,green2;always@(posedgeclkorposedgereset)beginif(reset)state=st0;elsestate=nxstate;endalways@(state)case(state)st0:begin//S0:南
6、北绿(10秒),东西红(10秒)red1=1'b0;green1=1'b1;10yellow1=1'b0;red2=1'b1;green2=1'b0;yellow2=1'b0;nxstate=st1;endst1:begin//S1南北黄(5秒),东西红(5秒)red1=1'b0;green1=1'b0;yellow1=1'b1;red2=1'b1;green2=1'b0;yellow2=1'b0;nxstate=st2;endst2:begin//S2:南北红(10秒),东西绿(10秒)red1=1'b1;green1=1'b0;yellow1=1'b0;red2=1'b0;green
7、2=1'b1;yellow2=1'b0;nxstate=st3;endst3:begin//S3:南北红(5秒),东西黄(5秒)red1=1'b1;green1=1'b0;yellow1=1'b0;red2=1'b0;green2=1'b0;10yellow2=1'b1;nxstate=st0;endendcaseendmodule4.实验步骤:将MODUL_SEL拨码开关组合为1,2,8拨上3,4,5,6,7拨下,是数码管显示为C
