基于fpga的智能交通燈的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-08-18 15:34本頁面
【導(dǎo)讀】本文主要介紹十字路口交通燈控制器的設(shè)計(jì)。重點(diǎn)介紹了控制系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì)，以及各個(gè)模塊之間的同步。為了克服交通信號燈控制系統(tǒng)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的弊端,更加適應(yīng)城鎮(zhèn)交通。統(tǒng)電路簡單、運(yùn)行可靠、易于實(shí)現(xiàn),可實(shí)現(xiàn)對交通信號的控制和顯示功能。以及人文等社會(huì)經(jīng)濟(jì)諸多學(xué)科領(lǐng)域。這些方面集成在一起形成一個(gè)錯(cuò)。綜復(fù)雜的城市交通大系統(tǒng)。系統(tǒng)問題就必須通過系統(tǒng)方法來解決，解。現(xiàn)各子系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)從而提高整體系統(tǒng)有效運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。
【正文】 。我依據(jù)交通燈控制器的要求劃分模塊，之后開始的是單元模塊的設(shè)計(jì)。我在做這個(gè)設(shè)計(jì)之前對 Quartus II的了解甚少，編寫的程序也是到處有錯(cuò)，只有邊編譯邊改程序。將每個(gè)單元模塊完成之后再 進(jìn)行仿真，仿真過程也是困難重重。有時(shí)候設(shè)置的時(shí)鐘頻率過高，違反了 setup/hold時(shí)間；有時(shí)候設(shè)置的 END TIME過高，出現(xiàn)了仿真時(shí)間太長的問題。諸如此類的問題很多，通過自己查找資料和反復(fù)摸索，最終解決了問題。 各個(gè)模塊仿真成功之后，我開始編寫頂層文件。在編寫頂層文件時(shí)我也遇到了不少困難，各個(gè)模塊的連接以及信號的定義老是出現(xiàn)錯(cuò)誤，經(jīng)過反復(fù)修改才成功。 本設(shè)計(jì)基于 VHDL硬件描述語言編程，在確立總體預(yù)期控制功能的前提下，分模塊進(jìn)行描述，其中所用到的數(shù)據(jù)均可依實(shí)際情況而設(shè)置， 16 修改方便靈活。目標(biāo)器件為 FPGA芯片，運(yùn)用層次化設(shè)計(jì)方法，完成各個(gè)模塊的連接，實(shí)現(xiàn)了十字路口車輛的自動(dòng)控制。 VHDL程序在 Quartus II環(huán)境下 編譯通過，功能仿真正確，將編程文件下載到 FPGA芯片后實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制功能。本設(shè)計(jì)具有設(shè)計(jì)過程簡化，設(shè)計(jì)周期短，工作穩(wěn)定、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)，打破了傳統(tǒng)的自下而上的設(shè)計(jì)方法，體現(xiàn)了基于 FPGA技術(shù)和 VHDL語言進(jìn)行 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)越性和廣闊的前景。 城市交通路口情況較為復(fù)雜，除十字路口之外，還有“ T”型路口和圓形路口等類型的路口，本文僅簡單分析了十字路口。且由于實(shí)驗(yàn)板上的 LED 數(shù)碼管和邏輯狀 態(tài)指示管數(shù)目有限，在設(shè)計(jì)十字路口交通燈控制器時(shí)，沒有考慮左拐彎功能。該功能可通過在十字路口的每個(gè)方向各放置一個(gè)左拐信號燈和一組 LED數(shù)碼管（ 2 個(gè)）來實(shí)現(xiàn)。 參考文獻(xiàn) [1] 易銘． PLC控制的交通信號燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [J]．工業(yè)控制計(jì)算機(jī)， 2020， 16(12)： 43— 45． [2] 劉煥成，劉智勇．多單片機(jī)系統(tǒng)及分組式交通信號燈控制器 [J]．電子技術(shù)， 2020(8)：15一 19． [3] 蔣璇 ,臧春華 .數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)與 PLD技術(shù) [M]. 北京：電子電子工業(yè)出版社， 2020 [4] 徐志軍，王金 明，伊廷輝等 .EDA技術(shù)與 VHDL設(shè)計(jì) [M]. 北京： 電子工業(yè)出版社， 2020：19．趙艷華，曹丙霞，張睿．基于 Quartus II的 FPGA／ CPLD設(shè)計(jì)與應(yīng)用 . 北京： 電子工業(yè)出版社， 2020:30— 58． [5] 侯伯亨． VHDL硬件描述語言與數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì) [M]．西安：西安電子技大學(xué)出版社，1999： 42— 77． [6] 邢建平，曾繁泰 .VHDL程序設(shè)計(jì)教程． 3版．北京：清華大學(xué)出版社， 2020:45— 46． [7] 徐春嬌．基于 VHDL狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)的智能交通控制燈 [J]．國外電子元器 2020(2)： 31— 35． 17 [8] 張順興． 數(shù)字電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]．南京：東南大學(xué)出版社， 2020： 30— 45. [9] 楊暉，張風(fēng)言．大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷c數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1998： 173— 188． [10] 蔡軍，曹慧英．智能交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J]．重慶 :郵電學(xué)院學(xué)報(bào)， 2020，16(3)： 129— 132． [11] 田瑞利，陳海濱．基于 VHDL有限狀態(tài)機(jī)的交通信號燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J]．廣州航海高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)， 2020， 15(3)31— 33． [12] 劉欲曉，方強(qiáng)，黃宛寧等 ． EDA技術(shù)與 VHDL電路開發(fā)應(yīng)用實(shí)踐 [M]．北京：電 子電子工業(yè)出版社 ,2020： 127— 131． [13] 曹昕燕，周鳳臣，聶春燕 .EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì) [M]．北京：清華大學(xué)出版社， 2020:108— 115． 譚會(huì)生等 .EDA技術(shù)基礎(chǔ) [M].長沙：湖南大學(xué)出版社， 2020： 113— 116. [14] Altera Corporation. 2020. Altera Digital Library. Altera． Mark Zwolinski. Digital System Design with VHDL [M]. 北京： 電子工業(yè)出版社， 2020:11— 18． 18 附錄： ibrary ieee。 use 。 use 。 entity count5 is port( clk : in std_logic。 enable: in std_logic。 c : out std_logic。 q :out std_logic_vector(2 downto 0))。 end count5。 architecture a of count5 is signal fp:std_logic_vector(24 downto 0)。 signal f:std_logic。 signal data: std_logic_vector(2 downto 0):=101。 begin process(clk) begin if(clk39。event and clk=39。139。) then if fp=1011111010111100001000000 then fp=0000000000000000000000000。 19 f=not f。 else fp=fp+1。 end if。 end if。 end process。 process(f) begin if(f39。event and f=39。139。) then if enable=39。139。 and data0 then data=data1。 else data=101。 end if。 end if。 if data=0 then c=39。139。 else c=39。039。 end if。 end process。 20 q=data。 end a。
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