【文章內容簡介】 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)調試，縮短開發(fā)周期； 3. MaxPlus II支持各種HDL設計輸入，包括VHDL、Verilog和Altera的AHDL； 4. MaxPlus II可與其他工業(yè)標準設計輸入、綜合與校驗工具鏈接。與CAE工具的接口符合EDIF200和20參數化模塊庫( LPM )、Verilog、VHDL及其它標準。設計者可使用Altera或標準CAE設計輸入工具去建立邏輯設計，使用MaxPlus II編譯器對Altera器件設計進行編譯，并使用Altera或其它CAE校驗工具進行器件或板級仿真。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。利用MaxPlus II軟件平臺進行設統(tǒng)設計。具體的設計流程圖如圖12所示：設計要求系統(tǒng)產品設計輸入設計編譯設計修改設計校驗器件編程在線校驗圖12 MaxPlus II軟件的設計流程圖城市中常見的大型十字路口如圖21所示。圖21 十字路口示意圖 一般情況下，當汽車行駛至十字交通路口時，有3種選擇: 向前，向左轉彎，向右轉彎。根據我國的交通規(guī)則規(guī)定，汽車是靠右行駛，向右拐彎只要走弧形的支干道即可，不需受十字交通燈的束縛。因此，本文主要考慮前行和左轉這兩種情況。十字路口交通燈負責控制各走向紅綠燈的狀態(tài)及轉換，并且各狀態(tài)之間有一定的時間過渡。同時，東西南北每條干道上都為人行橫道設置了紅綠燈,提醒行人在安全時刻穿越道路以保證行人的安全。 交通燈控制系統(tǒng)的功能交通燈控制系統(tǒng)主要是實現城市十字交叉路口紅綠燈的控制。在現代化的大城市中，十字交叉路口越來越多，在每個交叉路口都需要使用紅綠燈進行交通指揮和管理，紅、黃、綠燈的轉換要有一個準確的時間間隔和轉換順序，這就需要有一個安全、自動的系統(tǒng)對紅、黃、綠燈的轉換進行管理，本系統(tǒng)就是基于此目的而開發(fā)的。 交通燈控制系統(tǒng)設計選擇城市路口交通信號控制系統(tǒng)大體上分為三種類型: 定周期的信號機、多時段且具有無電纜協調功能的微電腦型信號機以及聯網式自適應多相位智能型信號機。具體采用哪種類型, 應根據其應用場合及特點加以確定。其中, 第一種類型以其成本低,設計簡單, 安裝及維護方便等特點得到了廣泛應用。 交通燈控制系統(tǒng)設計要求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．能實現正常的倒計時功能，用兩組數碼管作為東西、南北向的倒計時顯示。其中，黃燈：5S。4．能實現特殊狀態(tài)的功能。按下SP鍵后，能實現以下特殊功能：（1）顯示倒計時的兩組數碼管閃爍；（2）計數器停止計數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；5. 能實現全清零功能。按下reset鍵后，系統(tǒng)實現全清零，計數器由初狀態(tài)計數，對應狀態(tài)的指示燈亮；6. 用VHDL語言設計上述功能的交通燈控制器，并用層次化方法設計該電路；7. 仿真、驗證設計的正確性。 交通燈控制系統(tǒng)的基本組成模塊紅 綠 黃主控制器顯示器譯碼器置數器定時計數器特殊狀態(tài)清零紅 綠 黃圖22 交通燈控制器原理框圖交通燈控制器原理框圖如圖22所示，包括置數模塊、計數模塊、主控制器模塊和譯碼器模塊。置數模塊將交通燈的點亮時間預置到置數電路中，計數模塊以秒為單位倒計時，當計數值減為零時，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。其中，核心部分是主控制模塊。 交通燈控制器狀態(tài)根據要求，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置了紅、綠、黃3色信號燈。 交通燈控制器功能描述及設計方法通過兩組交通燈來模擬控制東西、南北兩條通道上的車輛通行,所有功能在實驗操作平臺上進行模擬通過,根據原理其主要功能如圖31：圖31 系統(tǒng)結構圖其中l(wèi)edcontrol部分為控制器模塊，ledshhow部分為譯碼器模塊?？刂破靼ㄖ笖的K、計數模塊和主控制器模塊。置數模塊將交通燈的點亮時間預置到置數電路中，計數模塊以秒為單位倒計時，當計數值減為零時，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。譯碼器模塊將控制器模塊的控制作用通過譯碼表現出來，即我們看到的交通燈。最后上圖最左邊是系統(tǒng)輸入，右邊是系統(tǒng)輸出。 交通燈控制器各模塊的程序設計 下面是各功能模塊的VHDL程序，文中只寫出了它們的核心部分，各模塊完整的程序在附錄中給出。 控制部分的設計 控制模塊是交通控制系統(tǒng)的核心部分，控制模塊主要用于控制系統(tǒng)的時鐘、計數值、循環(huán)周期判別和人工控制信號輸入，并將計數值做相關的運算得到數碼管的倒計時值，同時控制十字路口信號燈的亮、滅火閃爍。如圖32所示，reset是復位引腳；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。statelabel:process(reset,clk)beginif reset=39。139。then count=0000000。 state=00。 elsif clk39。event and clk=39。139。then if urgen=39。039。then count=count+1。subtemp=39。139。else subtemp=39。039。end if。 if count=0 then state=00。set1=39。139。set2=39。139。 elsif count=25 then state=01。set1=39。139。 elsif count=30 then state=10。set1=39。139。set2=39。139。 elsif count=45 then state=11。set2=39。139。 elsif count=50 then count=0000000。else set1=39。039。set2=39。039。end if。end if。end process statelabel。圖32 控制部分的圖形 顯示部分的設計 顯示模塊包括數碼管動態(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碼管，譯碼顯示電路用于將輸入的二進制信息轉換為數碼管顯示編碼。如圖33所示，clk是時鐘引腳；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，在sub為上升沿時，可以用set1和set2來選擇調整交通燈的狀態(tài)；r1，g1，y1，r2，g2，y2分別是主干道方向和次干道方向的紅、綠、黃燈信號引腳；led1[7..0