【正文】 。 tdxph=dxnbprth。 when 0100=tdxh=dxnblth。 tnbpl=dxnbprtl。 tnbh=dxnbrth。南北方向倒計(jì)時(shí)時(shí)間等于綠燈亮的時(shí)間，南北方向綠燈亮。 tdxpl=dxnbpgtl。 tnbpl=dxnbprtl。 tnbl=dxnbritl。 東西方向人行道倒計(jì)時(shí)時(shí)間等 于紅燈亮的時(shí)間，人行道東西方向紅燈亮。 tdxh=dxnbrth。南北方向倒計(jì)時(shí)時(shí)間等于左轉(zhuǎn)燈亮的時(shí)間，南北方向左轉(zhuǎn)燈亮。 東西方向紅燈亮，人行道紅燈亮；南北方向左轉(zhuǎn)燈亮，人行道紅燈亮。 tdxph=dxnbprth。 tdxpl=dxnbprtl。否則亮燈狀態(tài)不變。 end if。 if tnb/=1 then 南北方向計(jì)時(shí)器的值不等于 1時(shí)，計(jì)時(shí)器作減法計(jì)數(shù)。 if tnbpl=0 then tnbpl=1001。 END IF。 dxpg0=light(7)。 end beh。 entity ltout is port(en,clk:in std_logic。 nbr,nbg,nby,nbri,nbl,nbpr,nbpg:out std_logic。 dxy=not en and dxy0。 nbri=not en and nbri0。clkamp。clkamp。 nbt=tnb when en=39。clk)and tnb。clkamp。 entity jtd is port(ini, clk,spe:in std_logic。 end jtd。 tdxh:BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 4)。 end ponent。 tnbp:in std_logic_vector(8 downto 0)。 signal en_s:std_logic。 signal tdxpl_s,tnbpl_s:std_logic_vector(3 downto 0)。 tdxp_s=tdxph_s amp。 end rtl?？梢姳鞠到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)了交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。由于實(shí)驗(yàn)箱的限制，下載到 PCLD/FPGA實(shí)驗(yàn)箱上后只能驗(yàn)證系統(tǒng)正常工作的情況，在倒計(jì)時(shí)顯示“01” 初始化后進(jìn)入正常運(yùn)行。這些都體現(xiàn)了 EDA技術(shù)的優(yōu)越性和廣闊的應(yīng)用前景。借助 CPLD/FPGA器件及其具有強(qiáng)大的仿真功能的支撐軟件 QuartusII，從而可以在進(jìn)行硬件電路的安裝調(diào)試前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不當(dāng)之處并進(jìn)行修改、快速、明確地完成了對(duì) 交通燈的控制功能，而且可以看到 VHDL對(duì)設(shè)計(jì)的描述具有相對(duì)獨(dú)立性，毋需通過門級(jí)原理圖描述電路，而是針對(duì)目標(biāo)進(jìn)行功能描述。 本章小結(jié) 本章主要是將用 VHDL設(shè)計(jì)的程序用 QuartusII軟件進(jìn)行仿真，在仿真結(jié)果正確無誤的情況下下載到 CPLD/FPGA實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行驗(yàn)證 。 由仿真結(jié)果分析：初始化 “01” 秒后東西方向綠燈亮，人行道紅燈亮，南北方向紅燈亮，人行道綠燈亮，東西方向計(jì)數(shù)器從 30s倒計(jì)數(shù)，計(jì)到零，東西方向黃燈亮，南北方向紅燈亮不變；東西方向計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí) 4s后，東西方向右轉(zhuǎn)燈亮，人行道紅燈亮，南北方向紅燈亮不變，人行道紅燈亮，東西方向計(jì)數(shù)器從 15s倒計(jì)數(shù)，計(jì)到零；東西方向黃燈亮，南北方向紅燈亮不變，東西方向計(jì) 數(shù)器計(jì)時(shí) 4s后，東西方向左轉(zhuǎn)燈亮，人行道紅燈亮，南北方向紅燈亮不變，人行道紅燈亮，東西方向計(jì)數(shù)器從 20s倒計(jì)數(shù)，計(jì)到零；東西方向黃燈亮，南北方向紅燈亮不變，東西方向計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí) 4s后，南北方向綠燈亮，人行道紅燈亮，東西方向紅燈亮，人行道綠燈亮，南北方向計(jì)數(shù)器從 30s倒計(jì)數(shù)，計(jì)到零；南北方向黃燈亮，東西方向紅燈亮不變，南北方向計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí) 4s后，南北方向右轉(zhuǎn)燈亮，人行道紅燈亮，東西方向紅燈亮不變，人行道紅燈亮，南北方向計(jì)數(shù)器從 15s倒計(jì)數(shù)，計(jì)到零；南北方向黃燈亮，東西方向紅燈亮不變，南北方向計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí) 4s后，南北 方向左轉(zhuǎn)燈亮，人行道紅燈亮，東西方向紅燈亮不變，人行道紅燈亮，南北方向計(jì)數(shù)器從 20s倒計(jì)數(shù)，計(jì)到零；南北方向黃燈亮，東西方向紅燈亮不變，南北方向計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí) 4s后，東西方向綠燈亮，人行道紅燈亮，南北方向紅燈亮，人行道綠燈亮。 u2:count port map( ini,en_s,clk,dxr0_s,dxg0_s,dxy0_s,dxri0_s,dxl0_s, dxpr0_s,dxpg0_s,nbr0_s,nbg0_s,nby0_s,nbri0_s,nbl0_s, nbpr0_s,nbpg0_s,tdxh_s,tdxl_s,tdxph_s,tdxpl_s,tnbh_s,tnbl_s, tnbph_s,tnbpl_s)。 tnb_s=tnbh_s amp。 signal tdxl_s,tnbl_s:std_logic_vector(3 downto 0)。 nbpt:out std_logic_vector(8 downto 0))。 tdxp:in std_logic_vector(8 downto 0)。 tnbph:buffer std_logic_vector(8 downto 4)。 PORT( ini,EN,CLK:IN STD_LOGIC。 nbt:out std_logic_vector(6 downto 0)。 頂層模塊源程序 library ieee。clkamp。clkamp。clkamp。039。 else (clkamp。 nbg=not en and nbg0。 architecture be of ltout is begin dxr=en or dxr0。 tnbp:in std_logic_vector(8 downto 0)。 顯示電路源程序 library ieee。 nbpr0=light(1)。 dxl0=light(9)。 end if。 end if。 end if。 tdxh=tdxh。 end case。 其它情況，空操作。 tdxh=dxnbrth。 tdxpl=dxnbprtl。 when 1010=tnbh=dxnblth。 tnbph=dxnbprth。 tdxph=dxnbprth。 東西方向紅燈亮，人行道綠燈亮；南北方向黃燈亮，人行道紅燈亮。南北方向倒計(jì)時(shí)時(shí)間等于黃燈亮的時(shí)間，南北方向黃燈亮。東西方向倒計(jì)時(shí)時(shí)間等于紅燈亮的時(shí)間，東西方向紅燈亮。 when 0110=tnbh=dxnbgth。 tdxph=dxnbprth。 tnbl=dxnbrtl。 light=00100101000010。 tdxl=dxnbytl。 tnbh=dxnbrth。 tnbpl=dxnbpgtl。 when 0001=tdxh=dxnbyth。 tnbh=dxnbrth。 light=10000101000010 else if ((tdx=1) or (tnb=1)) then s=s+1。 tdxl=tdxl。139。 tnbph=00000。 tnbl(3)=39。039。 tdxl(2)=39。 tnbl。 constant dxnbrth:std_logic_vector(6 downto 4):=111。 constant dxnbltl:std_logic_vector(3 downto 0):=0000。設(shè)置綠燈亮?xí)r間 30s。 signal tdx:std_logic_vector(6 downto 0)。 tnbh:BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 4)。 INI為初始化信號(hào)， CLK為秒時(shí)鐘脈沖， EN=1緊急情況。 END PROCESS。 END CASE。 EN=0，系統(tǒng)處于正常情況。139。 SPE=1，保持。 否則啟動(dòng)緊急情況。 BEGIN COM:PROCESS(spe,current_state) BEGIN CASE current_state is WHEN s0= EN=39。 3 VHDL程序設(shè)計(jì) 功能控制電路的 VHDL源程序 LIBRARY ieee。特殊運(yùn)行狀態(tài)結(jié)束后，則恢復(fù)中斷時(shí)的狀態(tài)，繼續(xù)正常運(yùn)行 。 各模塊功能分析 倒計(jì)時(shí)電路按各種交通信號(hào)燈的亮燈時(shí)間，亮燈順序，設(shè)定東西、南北兩個(gè)方向計(jì)數(shù)器的初值，隨之進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)脈沖為秒信號(hào) CLK；輸出交通信號(hào)燈亮燈的信號(hào) dxr0， dxg0，dxy0， dxri0， dxl0， dxpr0， dxpg0， nbr0， nbg0， nby0， nbri0， nbl0， nbpr0， nbog0，以及相應(yīng)于各狀態(tài)的剩余時(shí)間信號(hào) dxtime0， dxptime0， nbtime0， nbptime0。 交通燈工作原理 交通燈轉(zhuǎn)換過程 交通燈的功能是控制各個(gè)方向的車輛向不同的方向行駛和行人過馬路，而不造成交通阻塞。 方案三：十字路口設(shè)有紅、綠、黃、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)五色燈，右轉(zhuǎn)燈跟綠燈同時(shí)亮。因此，在十字路口每個(gè)入口處設(shè)置紅、綠、黃、左拐、右拐允許五盞 信號(hào)燈，和在人行道處設(shè)置紅、綠兩盞信號(hào)燈。 交叉口通行能力分析：比如 “ 十 ” 字型交叉的平面路口。 交通阻塞原因分析 交叉口通行能力弱 若把路段看成邊，交叉路口看成結(jié)點(diǎn)，以車行方向?yàn)榱飨虻脑?，則城市交通就是名符其實(shí)的規(guī)范化的大型有向網(wǎng)絡(luò)流問題。 交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容 VHDL硬件描述語言設(shè)計(jì)一個(gè)交通燈控制系統(tǒng)，系統(tǒng)包括人行道、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、以及基本的交通燈的功能。系統(tǒng)分為三個(gè)模塊：狀態(tài)控制電路模塊，倒計(jì)時(shí)電路模塊和顯示電路模塊。 采用單片微處理器作為核心設(shè)計(jì) 采用 MSC51系列單片機(jī) Intel8031和可編程并行 I/O接口芯片 8255A為中心器件來設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際車流量通過 8031芯片的 P1口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；為了系統(tǒng)穩(wěn)定可靠采用了 MAX629“ 看門狗 ” 芯片，避免了系統(tǒng)因?yàn)樗罊C(jī)而停止工作的情況發(fā)生；顯示時(shí)間直接通過 8255的 PA、 PB口輸出；交通燈信號(hào)通過 PC 口輸出；交通燈的點(diǎn)亮采用 VT雙向晶閘管來控制，