基于sopc交通燈的eda課程設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 begin if(clk1Hz39。) then del=del+1。 end process。 else clk_count=00000000000001。 begin process(clk) 分頻 begin if (clk39。 signal clk1HZ : std_logic。 signal s_n_gewei : integer range 0 to 9。 signal num_dongxi : integer range 0 to 25。 end traffic。 南北方向紅燈 south_north_led_yellow : out std_logic。 按鍵S1，緊急情況 east_west_led_red : out std_logic。entity traffic is port(clk : in std_logic。參考文獻(xiàn)，李立軍. EDA技術(shù)基礎(chǔ)［M]. 北京：北京大學(xué)出版社，［M].西安：西安交通大學(xué)出版社，譚克俊，（第四版）［M]. 北京：電子工業(yè)出版社，［M]. 北京：電子工業(yè)出版社，附錄：源程序清單 十字路口交通燈的設(shè)計(jì) 學(xué)號(hào)030940910 姓名 楊波library ieee。熟悉了數(shù)碼管、點(diǎn)陣的動(dòng)態(tài)掃描方法和原理，了解了VHDL語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及編程思想，能夠編寫簡(jiǎn)單的程序。字庫(kù)數(shù)據(jù)的格式如下圖：圖135 字庫(kù)格式 該模塊與控制器的連接圖如下圖所示： 圖136 16*16點(diǎn)陣電路圖 本設(shè)計(jì)中采用蜂鳴器是為了在緊急情況下報(bào)警。當(dāng)完成一個(gè)16*16點(diǎn)陣的數(shù)據(jù)輸入時(shí)，即列選擇計(jì)數(shù)到最后一列后，再?gòu)牡谝涣虚_始輸入相同的數(shù)據(jù)。依此類推，顯示第二列、第三列……第N列中需要被點(diǎn)亮的點(diǎn)。通過給Rn輸入一個(gè)高電平，也就相當(dāng)于給這一列所有LED輸入了一個(gè)高電平，這時(shí)只要某個(gè)LED的Cn端輸入一個(gè)低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的LED就會(huì)被點(diǎn)亮。16*16點(diǎn)陣由256個(gè)LED通過排列組合而形成16行*16列的一個(gè)矩陣式的LED陣列，俗稱16*16點(diǎn)陣。LED燈與控制器的連接圖如圖23所示。共陰極數(shù)碼管顯示09字符數(shù)據(jù)如下表：表22 數(shù)碼管字符顯示表輸入段選顯示字符abcdefgdp111111000011000001110110102111100103011001104101101105101111106111000007111111108111101109 從表可以看出，當(dāng)選中第2個(gè)數(shù)碼管時(shí)，只要按照表中的輸入組合送入段選，那么數(shù)碼管就會(huì)顯示相應(yīng)的數(shù)字，從而達(dá)到結(jié)果。 圖41 靜態(tài)七段數(shù)碼管 由于七段數(shù)碼管公共端連接到GND（共陰極型），當(dāng)數(shù)碼管的中的那一個(gè)段被輸入高電平，則相應(yīng)的這一段被點(diǎn)亮。LED燈與控制器的連接圖如下圖所示：圖23 LED與控制器的連接圖 計(jì)時(shí)模塊 設(shè)計(jì)中采用8段數(shù)碼管顯示，七段數(shù)碼管是電子開發(fā)過程中常用的輸出顯示設(shè)備。因此，當(dāng)緊急情況到來時(shí)，讓蜂鳴器的輸入端的電平為高電平，那么蜂鳴器就會(huì)響起；緊急情況過后，讓蜂鳴器的輸入端電平為低電平時(shí)，蜂鳴器就不響。這樣既能夠節(jié)約端口資源，又能達(dá)到很好的效果。按鍵與主控制器連接圖如下圖所示： 圖21 按鍵與主控器連接圖 按鍵只有邏輯電平“0”和“1”兩種狀態(tài)，當(dāng)按下時(shí)，為邏輯電平0，當(dāng)未按下時(shí)，為邏輯電平1。兩個(gè)方向的時(shí)間顯示用兩位數(shù)碼管顯示。計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示出來，點(diǎn)陣上循環(huán)顯示“交通燈”三個(gè)字。同時(shí)，生活水平的提高，汽車的普及化，給交通帶來了更大的挑戰(zhàn)，道路的負(fù)載加重，帶來的是交通事故越來越多。人、車、路三者的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一，城市的交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)的重要組成部分。關(guān)鍵字： 控制 管理 緩解 目錄1 主要技術(shù)指標(biāo)和方案闡述 6 6 方案闡述 6 62 詳細(xì)電路設(shè)計(jì) 7 主控制器的設(shè)計(jì) 7 緊急情況電路設(shè)計(jì) 7 譯碼電路 7 蜂鳴器模塊 8 東西方向模塊 8 紅黃綠燈控制模塊 9 計(jì)時(shí)模塊 9 南北方向模塊 9 紅黃綠燈控制模塊 10 計(jì)時(shí)模塊 10 點(diǎn)陣模塊 10 12 123 引腳分配 13總結(jié) 15參考文獻(xiàn) 15附錄：源程序清單 161 主要技術(shù)指標(biāo)和方案闡述 ，南北方向綠燈亮 ，南北方向綠黃亮 ，南北方向紅燈亮 ，且在最后3s時(shí)，兩個(gè)方向的黃燈每隔1s亮滅閃爍 ，東西和南北方向的紅燈全亮，數(shù)碼管停止計(jì)時(shí)，緊急情況過后，系統(tǒng)恢復(fù)正常 “交通燈”三個(gè)字， 方案闡述 系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件作為主控制器，外加按鍵模塊、數(shù)碼管顯示模塊、譯碼器模塊、點(diǎn)陣顯示模塊和蜂鳴模塊構(gòu)成。當(dāng)緊急情況過后，系統(tǒng)恢復(fù)正常，按照緊急情況到來之前繼續(xù)工作。 緊急情況電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的緊急情況用按鍵來模擬，當(dāng)按鍵按下時(shí)，緊急情況到來，按鍵釋放后，緊急情況消失。由于8位一體的數(shù)碼管不能夠在同一時(shí)間全部顯示，因此，要通過譯碼電路對(duì)8位數(shù)碼管進(jìn)行譯碼，一次只讓一個(gè)數(shù)碼管亮，通過人眼的視覺暫態(tài)效應(yīng)，當(dāng)掃描時(shí)間在人眼視覺效應(yīng)之內(nèi)時(shí)，看起來就像是幾個(gè)數(shù)碼管同時(shí)被點(diǎn)亮。 蜂鳴器模塊 當(dāng)輸入信號(hào)的電平為高電平1時(shí)，蜂鳴器響起，當(dāng)輸入電平為低電平0時(shí)，蜂鳴器不響。用到的是實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中第一、二、三個(gè)燈，即LEDLEDLED3，分別表示紅、黃、綠三種顏色的燈。其單個(gè)靜態(tài)數(shù)碼管如下圖41所示。工作原理都相同，八個(gè)數(shù)碼管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都連在了一起，共8根段選引腳，8個(gè)數(shù)碼管分別由各自的位選信號(hào)來控制，被選通的數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)，其余關(guān)閉，共8根位選引腳，總共16根引腳。用到的是實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中第一、二、三個(gè)燈，即LEDLED1LED12，分別表示紅、黃、綠三種顏色的燈。 點(diǎn)陣模塊本設(shè)計(jì)主要是完成漢字在LED上的顯示，16*16掃描LED點(diǎn)陣的工作原理與8位掃描數(shù)碼管類似，也是用到了人眼的視覺暫態(tài)效應(yīng)，只是顯示的方式與結(jié)果不一樣。16*16點(diǎn)陣也就是由16行和16列的LED組成，其中每一行的所有16個(gè)LED的Rn端并聯(lián)在
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