【正文】 基于 EDA 的交通燈控制設(shè)計(jì) 摘要： 根據(jù)數(shù)字邏輯電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)踐，利用 QuartusⅡ軟件設(shè)計(jì)一個(gè)基于 EDA 的由一條支干道和一條主干道的匯合點(diǎn)形成的十字 交叉路口的交通燈控制器，通過 JTDKZ模塊、 XSKZ 模塊、 CNT45S 模塊、 CNT25S 模塊、 CNT05S 模塊的實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過整體組裝 、 測試 及程序來 實(shí)現(xiàn)交通燈的控制功能。 Abstract: based on digital logic circuits and systems design, use Quartus carries on the practice Ⅱ software design based on by a team of EDA highways and the main thoroughfare areas of forming the cross intersection of traffic light controller, through JTDKZ module, XSKZ module, CNT45S module, CNT25S module, CNT05S of the module, through the whole assembly, test and procedures to achieve traffic control functions. 關(guān)鍵詞： QuartusⅡ ， 交通燈控制器 ， 模塊 ， 程序 Keywords: Quartus Ⅱ , traffic controller, modules, program 1. 設(shè)計(jì)背景 和 設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)背景 設(shè)計(jì)一個(gè)由一條支干道和一條主干道的匯合點(diǎn)形成的十字交叉路口的交通燈控制器，主要要求如下： 、支干道各設(shè)有一個(gè)綠、黃、紅指示燈，兩個(gè)顯示數(shù)碼管。 ，兩支干道有車來才允許通行。 、支干道有車時(shí)，兩者交替通行，主干道每次放行 45s，支干道每次放行 25s，在每次由亮綠燈變成亮紅燈轉(zhuǎn)換過程中，要亮 5s 黃燈作為過渡，并 進(jìn)行減計(jì)時(shí)顯示。 設(shè)計(jì)方案 背景分析 （一）、交通燈的功能是實(shí)現(xiàn)一個(gè)交叉口的通車控制，交通燈顯示有以下 4 種狀態(tài)： ，支干道紅燈； ，支干道黃燈； ，支干道綠燈； ，支干道綠燈。 （二）、支干道沒車時(shí)，主干道一直亮綠燈；主干道沒車時(shí)，主干道和支干道交替亮綠燈； 主干道和支干道都有車時(shí)同樣交替亮紅綠燈。在紅綠燈交替時(shí)亮 5s 黃燈。 方案 及思路 一 、分模塊設(shè)計(jì) 紅、綠、黃燈控制模塊，模塊名 JTDKZ； 倒計(jì)時(shí)傳輸、控制模塊 XSKZ； 倒計(jì)時(shí) 45s—— CNT45s； 倒計(jì)時(shí) 25s—— CNT25s； 倒計(jì)時(shí) 5s—— CNT05s。 輸入、輸出。 二、模塊設(shè)計(jì)思路 JTDKZ—— 根據(jù)交通燈顯示有 4 種狀態(tài)，可以采用 CASE 語句設(shè)置選擇 4 種狀態(tài)。設(shè)置 3 個(gè)輸入： CLK(時(shí)鐘脈沖 )、 SB(支干道傳感器 )、 SM(主干道傳感器 )。 XSKZ—— 根 據(jù)需要交通燈顯示的不同數(shù)倒計(jì)時(shí)據(jù)設(shè)置 4 個(gè)輸入使能信號(hào)： EN45(45s 倒計(jì)時(shí)使能信號(hào) )、 EN25(25s 倒計(jì)時(shí)使能信號(hào) )、 EN05(5s 倒計(jì)時(shí)使能信號(hào) )；再設(shè)置 5 個(gè)倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)輸入信號(hào)將此時(shí)倒計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)輸出： AIN45M、 AIN45B、AIN25M、 AIN25B、 AIN05； 2 個(gè)輸出信號(hào)使數(shù)碼管顯示正在倒計(jì)時(shí)的時(shí)間。 CNT45S—— 根據(jù)倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)的要求設(shè)置 3 個(gè)輸入信號(hào)： CLK(計(jì)數(shù)脈沖 )、 EN45(計(jì)數(shù)使能 )、 SB(支干道傳感器信號(hào) )； 2 個(gè)輸出 DOUT45M、 DOUT45B，分別用于主、支干道顯示。 CNT25s—— 根據(jù)倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)的要求設(shè)置 4 個(gè)輸入信號(hào)： CLK(計(jì)數(shù)脈沖 )、 EN45(計(jì)數(shù)使能 )、 SM(主干道傳感器信號(hào) )、 SB(支干道傳感器信號(hào) )； 2 個(gè)輸出 DOUT25M、DOUT25B，分別用于主、支干道顯示。 CNT05s—— 根據(jù)倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)的要求設(shè)置 3 個(gè)輸入信號(hào)： CLK(計(jì)數(shù)脈沖 )、 EN05B(計(jì)數(shù)使能 )、 EN05M(計(jì)數(shù)使能 )； 1 個(gè)輸出 DOUT05，用于主、支干道顯示。 輸入輸出模塊， 3 個(gè)輸入分別為： CLK、 SB、 SM， 2 個(gè)輸出分別為 DOUT1[7..0]、 DOUT2[7..0]。 2. 設(shè)計(jì)模塊具體實(shí)現(xiàn) JTDKZ模塊的實(shí)現(xiàn) 簡單思路：假設(shè) 4 種狀態(tài)分別為： A、 B、 C、 D，在 CLK 上升沿來時(shí)，根據(jù) SB、SM 狀態(tài)判斷交通處于何種狀態(tài)，該狀態(tài)輸出什么信號(hào)。 設(shè)計(jì)的原理圖模塊 ： 設(shè)計(jì)源程序 ： LIBRARY IEEE。 USE 。 ENTITY JTDKZ IS PORT(CLK,SM,SB:IN STD_LOGIC。 MR,MY0,MG0,BR,BY0,BG0:OUT STD_LOGIC)。 END ENTITY JTDKZ。 ARCHITECTURE ART OF JTDKZ IS TYPE STATE_TYPE IS(A,B,C,D)。 SIGNAL STATE:STATE_TYPE。 BEGIN CNT:PROCESS(CLK)IS VARIABLE S:INTEGER RANGE 0 TO 45。 VARIABLE CLR,EN:BIT。 BEGIN IF(CLK39。EVENT AND CLK=39。139。)THEN IF CLR=39。039。THEN S:=0。 ELSIF EN=39。039。THEN S:=S。 ELSE S:=S+1。 END IF。 CASE STATE IS WHEN A=MR=39。039。MY0=39。039。MG0=39。139。BR=39。139。BY0=39。039。BG0=39。039。 IF(SB AND SM)=39。139。 THEN IF S=45 THEN STATE=B。CLR:=39。039。EN:=39。039。 ELSE STATE=A。CLR:=3