红绿灯交通信号系统设计

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1、2005届电子信息工程专业毕业设计（论文）目录摘要………………………………………………………………………………………1第一章VHDL的基本概念……………………………………………………………21.1VHDL语言的产生和发展……………………………………………………21.2VHDL语言的特点……………………………………………………………21.3VHDL语言与模拟……………………………………………………………31.4编译型模拟方法及VHDL与C++的类比……………………………………31.5VHDL在电子系统硬件设计中的优点

2、………………………………………4第二章红绿灯交通信号系统…………………………………………………………52.1红绿灯交通信号系统功能概述……………………………………………52.2红绿灯交通信号系统外观…………………………………………………52.3红绿灯交通信号系统的VHDL模块…………………………………………62.4红绿灯交通信号系统VHDL程序……………………………………………62.4.1clk_gen时钟发生电路（即分频电路）的VHDL设计………………62.4.2traffic_mnx计数秒数选择电路的VHDL程

3、序设计…………………82.4.3count_down倒计时控制电路的VHDL程序设计……………………102.4.4traffic_fsm红绿灯信号控制电路的VHDL程序设计………………122.5建造一个属于自己的程序包（package）…………………………………132.5.1traffic红绿灯信号系统电路的VHDL程序设计……………………15第三章结论……………………………………………………………………………16参考文献…………………………………………………………………………………17172005届电子信息工程专

4、业毕业设计（论文）VHDL红绿灯交通信号系统廖凯重庆三峡学院电子信息工程专业2001级重庆万州404000摘要：近年来随着科技的飞速发展，VHDL的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。传统交通灯控制器多数由单片机或PLC实现。本论文介绍一种用VHDL实现红绿灯交通信号系统的设计方法。关键字：VHDLMAXPLUSⅡ交通信号灯国际化引言：在现代城市中，随着人口和汽车的急剧增长，市区交通日益拥挤，要是没有红绿灯作为指挥工具，恐怕川流不息的汽车就会由于混乱而造成严重阻塞。因此，交通灯是交管部门管理城

5、市交通的重要工具之一。随着电子与计算机技术的迅速发展，电子电路的分析与设计方法发生了重大的变化。电子设计自动化技术已成为设计现代电子系统必不可少的工具和手段。在电子技术领域里，为了便于储存，分析和传输，常将模拟信号编码，即把它转换为数字信号，利用数字逻辑这一强有力的工具来分析和设计复杂的数字电路或数字系统，为信号的储存，分析和传输创造了硬件环境。根据这次的设计要求，设计交通灯，我们以传统电子设计方法为基础的工程设计基础上，引入了电子设计自动化技术，模拟与数字、硬件与软件相结合的综合性设计，通过VHDL数字控制系统，

6、设计了可控交通信号灯。可编程器件的广泛应用，为数字系统的设计带来了极大的灵活性。由于可编程器件可以通过软件编程对硬件的结构和工作方式进行重构，使得硬件的设计可以如同软件设计那样快捷方便。通常使用硬件描述语言（HardwareDescriPtionLan－guage，HDL）进行数字电子系统设计。目前应用广泛的硬件描述语言有：VHDL语言，VerilogHDL语言，AHDL语言。VHDL语言由于具有强大的行为描述能力和丰富的仿真语句从而成为系统设计领域最佳的硬件描述语言。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导

7、交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。随着中国加入WTO，我们不但要在经济、文化、科技等各方面与国际接轨，在交通控制方面也应与国际接轨。俗话说“要想富，先修路”，但路修好了如果在交通控制方面做不好道路还是无法保障畅通安全。作为交通控制的重要组成部份的交通信号灯也应国际化。第一章VHDL的基本概念电子设计自动化（EDA）的关键技术之一是要求用形式化方法来描述数字系统的硬件电路。硬件描述语言HDL在电子设计自动化中扮演着重要角色，它是EDA技术研究的重点之一。作为IEEE标准的硬件描述语言VHDL已在设计

8、中得到了广泛的应用，且影响日益深远。1．1VHDL语言的产生和发展硬件描述语言HDL是一个划时代的进步，它的出现和发展使得自顶向下的数字系统（集成电路/计算机）设计方法成为可能，也促使新一代EDA工具的出现，并使得电子设计自动化方法主流从传统的自底向上的设计方法发展到自顶向下的设计方法。172005届电子信息工程专业毕业设计（论文）硬件描述语言的发展至今已有