交通燈控制系統(tǒng)設計報告(已修改)
2025-02-20 14:36 本頁面
【正文】 交通燈控制系統(tǒng)設計報告 （基于 VHDL 語言與 EDA） 班級： 021151 學號： 02115036 姓名：王亦瑋 摘 要 此設計用數(shù)電 實驗箱 來 實現(xiàn) 交通燈控制 系統(tǒng) ， 模擬 實現(xiàn)了紅、綠和黃 燈 指揮交通 的功能 。它直接采用 FPGA 芯片開發(fā)，用 VHDL 語言編程和 QUARTUS Ⅱ 設計。 本交通燈控制器適用東西方向和南北方向的 兩路基本相同車流情況的 路口，紅燈 45 秒，綠燈 40 秒，黃燈 5 秒，同時用數(shù)碼管 分別 指示 東西南北兩個方向 當前狀態(tài)（紅、黃、綠燈）的 剩余時間。另有一個緊急狀態(tài)，當緊急狀態(tài)出現(xiàn)時，兩個方向都禁止通行，指示紅燈 ，且數(shù)碼管停止計時開始閃爍 。緊急狀態(tài)解除后，重新計時并指示時間。 關鍵詞： 交通燈控制器 ， EDA， FPGA， QuartusII 目錄 1設計要求 2 設計過程 總體設計慨要 交通燈原理分析 3 模塊設計及仿真 頂層文件的設計 狀態(tài)控制模塊（ jtd ctrl） 倒計時模塊（ jtd time）的設計 數(shù)碼管顯示模塊（ jtd xs）的設計 信號燈顯示模塊（ jtd light）的設計 引腳鎖定 4編程下載 1 設計要求 設東西方向和南北方向的車流量大致相同，因此紅、黃、綠燈的時長也相同，定為紅燈 45秒，黃燈 5秒，綠燈 40 秒，同時用數(shù)碼管指示當前狀態(tài)（紅、黃、綠燈）剩余時間。另外，設計一個緊急狀態(tài)，當緊急狀態(tài)出現(xiàn)時，兩個方向都禁止通行，指示紅燈 且數(shù)碼管停止計時并閃爍 。緊急狀態(tài)解除后，重新計時并指示時間。 2 設計過程 總體設計慨要 根據(jù)交通燈控制器的功能與要求 ,將其總體電路分為 狀態(tài)控制，倒計時，數(shù)碼管顯示，信號燈顯示模塊（ jtd ctrl， jtd time， jtd xs， jtd light） 。 jtd ctrl 實現(xiàn)邏輯和時序控制， 外部 兩路 脈沖振蕩器的頻率選為 1 kHz 和 1 Hz 的信號， 1khz 信號用于顯示模塊的掃描， 1 Hz 信號用做 倒計時 模塊的計數(shù)脈沖 。 M為緊急狀態(tài)和自動運行狀態(tài)的控制端。總體框圖： 交通燈原理分析 當 M = “ 1” 時，進入緊急狀態(tài)， S輸出為 B100100,即南北、東西向均為紅燈亮。 且數(shù)碼管停止計時并閃爍。（數(shù)碼管在當時時間與 X“ FF”之間來回切換） 當 M = “ 0” 時，交通即開始正常工作。 M=“ 0” 時，經(jīng)過 40秒， S由 B100010變?yōu)?B100001，再經(jīng)過 5秒， S 變?yōu)?B010100，再經(jīng)過 40 秒， S變?yōu)锽001100，再經(jīng)過 5秒， S 變?yōu)?B100010?? 如此循環(huán)下去。 當 M=“ 1” 跳變到 M=“ 0” 時，數(shù)碼
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