【正文】 。 tdxph=dxnbprth。 when 0100=tdxh=dxnblth。 tnbpl=dxnbprtl。 tnbh=dxnbrth。南北方向倒計時時間等于綠燈亮的時間，南北方向綠燈亮。 tdxpl=dxnbpgtl。 tnbpl=dxnbprtl。 tnbl=dxnbritl。 東西方向人行道倒計時時間等 于紅燈亮的時間，人行道東西方向紅燈亮。 tdxh=dxnbrth。南北方向倒計時時間等于左轉燈亮的時間，南北方向左轉燈亮。 東西方向紅燈亮，人行道紅燈亮；南北方向左轉燈亮，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 南北方向計時器的值不等于 1時，計時器作減法計數(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)實現(xiàn)了交通燈控制系統(tǒng)的設計要求。由于實驗箱的限制，下載到 PCLD/FPGA實驗箱上后只能驗證系統(tǒng)正常工作的情況，在倒計時顯示“01” 初始化后進入正常運行。這些都體現(xiàn)了 EDA技術的優(yōu)越性和廣闊的應用前景。借助 CPLD/FPGA器件及其具有強大的仿真功能的支撐軟件 QuartusII，從而可以在進行硬件電路的安裝調試前發(fā)現(xiàn)設計不當之處并進行修改、快速、明確地完成了對 交通燈的控制功能，而且可以看到 VHDL對設計的描述具有相對獨立性，毋需通過門級原理圖描述電路，而是針對目標進行功能描述。 本章小結 本章主要是將用 VHDL設計的程序用 QuartusII軟件進行仿真，在仿真結果正確無誤的情況下下載到 CPLD/FPGA實驗箱上進行驗證 。 由仿真結果分析：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，東西方向計數(shù)器從 30s倒計數(shù)，計到零，東西方向黃燈亮，南北方向紅燈亮不變；東西方向計數(shù)器計時 4s后，東西方向右轉燈亮，人行道紅燈亮，南北方向紅燈亮不變，人行道紅燈亮，東西方向計數(shù)器從 15s倒計數(shù)，計到零；東西方向黃燈亮，南北方向紅燈亮不變，東西方向計 數(shù)器計時 4s后，東西方向左轉燈亮，人行道紅燈亮，南北方向紅燈亮不變，人行道紅燈亮，東西方向計數(shù)器從 20s倒計數(shù)，計到零；東西方向黃燈亮，南北方向紅燈亮不變，東西方向計數(shù)器計時 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，南北方向計數(shù)器從 30s倒計數(shù)，計到零；南北方向黃燈亮，東西方向紅燈亮不變，南北方向計數(shù)器計時 4s后，南北方向右轉燈亮，人行道紅燈亮，東西方向紅燈亮不變，人行道紅燈亮，南北方向計數(shù)器從 15s倒計數(shù)，計到零；南北方向黃燈亮，東西方向紅燈亮不變，南北方向計數(shù)器計時 4s后，南北 方向左轉燈亮，人行道紅燈亮，東西方向紅燈亮不變，人行道紅燈亮，南北方向計數(shù)器從 20s倒計數(shù)，計到零；南北方向黃燈亮，東西方向紅燈亮不變，南北方向計數(shù)器計時 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。南北方向倒計時時間等于黃燈亮的時間，南北方向黃燈亮。東西方向倒計時時間等于紅燈亮的時間，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。設置綠燈亮時間 30s。 signal tdx:std_logic_vector(6 downto 0)。 tnbh:BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 4)。 INI為初始化信號， CLK為秒時鐘脈沖， 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。 否則啟動緊急情況。 BEGIN COM:PROCESS(spe,current_state) BEGIN CASE current_state is WHEN s0= EN=39。 3 VHDL程序設計 功能控制電路的 VHDL源程序 LIBRARY ieee。特殊運行狀態(tài)結束后，則恢復中斷時的狀態(tài)，繼續(xù)正常運行 。 各模塊功能分析 倒計時電路按各種交通信號燈的亮燈時間，亮燈順序，設定東西、南北兩個方向計數(shù)器的初值，隨之進行減法計數(shù)，計數(shù)脈沖為秒信號 CLK；輸出交通信號燈亮燈的信號 dxr0， dxg0，dxy0， dxri0， dxl0， dxpr0， dxpg0， nbr0， nbg0， nby0， nbri0， nbl0， nbpr0， nbog0，以及相應于各狀態(tài)的剩余時間信號 dxtime0， dxptime0， nbtime0， nbptime0。 交通燈工作原理 交通燈轉換過程 交通燈的功能是控制各個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。 方案三：十字路口設有紅、綠、黃、左轉、右轉五色燈，右轉燈跟綠燈同時亮。因此，在十字路口每個入口處設置紅、綠、黃、左拐、右拐允許五盞 信號燈，和在人行道處設置紅、綠兩盞信號燈。 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，交叉路口看成結點，以車行方向為流向的話，則城市交通就是名符其實的規(guī)范化的大型有向網(wǎng)絡流問題。 交通燈控制系統(tǒng)設計內(nèi)容 VHDL硬件描述語言設計一個交通燈控制系統(tǒng)，系統(tǒng)包括人行道、左轉、右轉、以及基本的交通燈的功能。系統(tǒng)分為三個模塊：狀態(tài)控制電路模塊，倒計時電路模塊和顯示電路模塊。 采用單片微處理器作為核心設計 采用 MSC51系列單片機 Intel8031和可編程并行 I/O接口芯片 8255A為中心器件來設計交通燈控制器，實現(xiàn)了能根據(jù)實際車流量通過 8031芯片的 P1口設置紅、綠燈燃亮時間的功能；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)因為死機而停止工作的情況發(fā)生；顯示時間直接通過 8255的 PA、 PB口輸出；交通燈信號通過 PC 口輸出；交通燈的點亮采用 VT雙向晶閘管來控制，