【正文】 subtype t_short is integer range 0 to 65535。 else t:=0。 clk=39。 reset:in std_logic。 y1=ty1。thenif set1=39。 g2=tg2。event and sub=39。039。139。039。039。039。led2=11111111when urgen=39。architecture function of ledshow is signal count1,count2:std_logic_vector(7 downto 0)。use 。039。139。139。then count=count+1。139。entity ledcontrol is port(reset,clk,urgen:in std_logic。數(shù)字化時代的到來給人們的生活帶來了極大的改變,有理由相信隨著數(shù)字化的深入,交通燈控制器的功能將日趨完善。仿真結(jié)果如下：圖39 交通燈系統(tǒng)分仿真圖一圖310 交通燈系統(tǒng)仿真圖二系統(tǒng)仿真的結(jié)果符合設(shè)計要求。仿真的結(jié)果正確。139。139。139。 t:=t+1。)then t:=0。 y1=ty1。thenif set1=39。 g2=tg2。event and sub=39。set2=39。set2=39。set2=39。subtemp=39。then count=0000000。置數(shù)模塊將交通燈的點亮?xí)r間預(yù)置到置數(shù)電路中，計數(shù)模塊以秒為單位倒計時，當(dāng)計數(shù)值減為零時，主控電路改變輸出狀態(tài)，電路進入下一個狀態(tài)的倒計時。按下SP鍵后，能實現(xiàn)以下特殊功能：（1）顯示倒計時的兩組數(shù)碼管閃爍；（2）計數(shù)器停止計數(shù)并保持在原來的狀態(tài)；（3）東西、南北路口均顯示紅燈狀態(tài)；（4）特殊狀態(tài)解除后能繼續(xù)計數(shù)；5. 能實現(xiàn)全清零功能。 交通燈控制系統(tǒng)的功能交通燈控制系統(tǒng)主要是實現(xiàn)城市十字交叉路口紅綠燈的控制。MaxPlus II支持與Synopsys、Viewlogic、Mentor Graphics、Cadence、Exemplar、Data I/O、Intergraph、Minc、OrCAD等公司提供的工具接口。MaxPlus II的版本不升級，功能也越來越強大，目前發(fā)行的MaxPlus 。由于目前眾多制造PLD芯片的廠家，其工具軟件均支持VHDL語言的編程。也就是說，系統(tǒng)采用RTL方式描述，才能導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯表達式，才能進行邏輯綜合。在設(shè)計的過程中，對系統(tǒng)自上而下分成三個層次進行設(shè)計：第一層次是行為描述。他人用VHDL語言實現(xiàn)了IP模塊和軟核(soft core)，程序包(package)和設(shè)計庫(library)很容易移植到自己的系統(tǒng)設(shè)計中。為了克服以上不足，1985年美國國防部正式推出了高速集成電路硬件描述語言VHDL，1987年IEEE采納VHDL為硬件描述語言標(biāo)準(zhǔn)(IEEE STD－1076)。高層次設(shè)計是一種“自頂向下”的全新設(shè)計方法，這種設(shè)計方法首先從系統(tǒng)設(shè)計人手，在頂層進行功能方框圖的劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計。 EDA技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用電子設(shè)計技術(shù)的核心就是EDA技術(shù)，EDA是指以計算機為工作平臺，融合應(yīng)用電子技術(shù)、計算機技術(shù)、智能化技術(shù)最新成果而研制成的電子CAD通用軟件包，主要能輔助進行三方面的設(shè)計工作，即IC設(shè)計、電子電路設(shè)計和PCB設(shè)計。采用傳統(tǒng)方法設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)，特別是當(dāng)電路系統(tǒng)非常龐大時，設(shè)計者必須具備較好的設(shè)計經(jīng)驗，而且繁雜多樣的原理圖的閱讀和修改也給設(shè)計者帶來諸多的不便。以下就是運用數(shù)字電子設(shè)計出的交通燈，其中紅燈亮,表示該條路禁止通行；黃燈亮表示停車；綠燈亮表示允許通行。2. 題目與文章內(nèi)容相符。隨著汽車數(shù)量的不斷增加，交通的問題日益突出，單單依靠人力來指揮交通已經(jīng)不可行了。交通燈是交管部門管理城市交通的重要工具。最后下載配置至EDA實驗箱中檢測設(shè)計結(jié)果實現(xiàn)最后的設(shè)計與仿真。ESDA的出現(xiàn), 使設(shè)計師開始實現(xiàn)“概念驅(qū)動工程”的夢想, 從而擺脫了大量的輔助設(shè)計作, 把精力集中在創(chuàng)造性的方案與概念構(gòu)思上, 極大地提高了系統(tǒng)的效率, 縮短了產(chǎn)品的研制周期。例如一個32位的加法器，利用圖形輸入軟件需要輸人500至1000個門，而利用VHDL語言只需要書寫一行A＝B＋C即可。（3）VHDL的設(shè)計不依賴于特定的器件，方便了工藝的轉(zhuǎn)換。采用傳統(tǒng)方法設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)，特別是當(dāng)電路系統(tǒng)非常龐大時，設(shè)計者必須具備較好的設(shè)計經(jīng)驗，而且繁雜多樣的原理圖的閱讀和修改也給設(shè)計者帶來諸多的不便。這一層次稱為寄存器傳輸描述（又稱數(shù)據(jù)流描述）。第二，應(yīng)用邏輯綜合工具產(chǎn)生的門級網(wǎng)絡(luò)表，將其轉(zhuǎn)換成PLD的編程碼點，即可利用PLD實現(xiàn)硬件電路的設(shè)計。自頂而下的設(shè)計方法使系統(tǒng)被分解為各個模塊的集合之后，可以對設(shè)計的每個獨立模塊指派不同的工作小組，這些工作小組可以工作在不同地點，甚至可以分屬于不同的單位，最后將不同的模塊集成為最終的系統(tǒng)模型，并對其進行綜合測試和評價。 MaxPlus II的特點1. MaxPlus II的編譯核心支持Altera的FLEX 10K、FLEX 8K、MAX9000、MAX7000、FLASHlogic、MAX5000、Classic系列可編程邏輯器件； 2. MaxPlus II的設(shè)計輸入、處理與校驗功能一起提供了全集成化的一套可編程邏輯開發(fā)工具，可加快動態(tài)調(diào)試，縮短開發(fā)周期； 3. MaxPlus II支持各種HDL設(shè)計輸入，包括VHDL、Verilog和Altera的AHDL； 4. MaxPlus II可與其他工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計輸入、綜合與校驗工具鏈接。因此，本文主要考慮前行和左轉(zhuǎn)這兩種情況。 交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計要求1．能顯示十字路口東西、南北兩個方向的紅、黃、綠燈的指示狀態(tài)，用兩組紅、黃、綠三色燈作為兩個方向的紅、黃、綠燈；2．南北向為主干道，每次通行時間為50S，東西向為支干道，每次通行時間為30S；3．能實現(xiàn)正常的倒計時功能，用兩組數(shù)碼管作為東西、南北向的倒計時顯示。 交通燈控制器狀態(tài)根據(jù)要求，交通燈分四個狀態(tài)，如下表21：表21 交通燈的四個狀態(tài) 南北方向（主干道） 東西方向（次干道）狀態(tài)綠紅黃綠紅黃1( st0 )1000102( st1 )0010103( st2 )0101004( st3 )010001有一條主干道和一條支干道的匯合點形成的十字路口，為確保車輛安全，迅速通行，在干道和支道的入口設(shè)置了紅、綠、黃3色信號燈。如圖32所示，reset是復(fù)位引腳；clk是時鐘引腳，其值為分頻器的輸出時鐘信號；urgen是緊急狀態(tài)引腳；state[1..0]是狀態(tài)引腳；sub，set1，set2是狀態(tài)選擇引腳。then if urgen=39。 if count=0 then state=00。 elsif count=30 then state=10。 elsif count=50 then count=0000000。圖32 控制部分的圖形 顯示部分的設(shè)計 顯示模塊包括數(shù)碼管動態(tài)掃描電路和譯碼顯示電路，動態(tài)掃描電路用于選擇需要顯示的數(shù)碼管，譯碼顯示電路用于將輸入的二進制信息轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管顯示編碼。elsif count2(3 downto 0)=0000 then count2=count27。label1:process(sub)beginif sub39。end if。process(clk_in,reset) is variable t:t_short。 t:=t+1。圖34 分頻器部分的圖形 交通燈控制系統(tǒng)的仿真 對交通燈控制部分進行仿真在MaxPlus II軟件中導(dǎo)入交通燈控制程序，對此程序編譯無錯誤后，建立Vector waveform file 文件保存時仿真文件名要與設(shè)計文件名一致。set1=39。set1=39。039。仿真結(jié)果與程序設(shè)計符合。