[工學]交通燈控制器的設(shè)計-資料下載頁
2025-01-18 13:15本頁面
【正文】 信號分頻成1Hz的時鐘信號。仿真波形如下：控制器的作用是根據(jù)計數(shù)器的計數(shù)值控制發(fā)光二極管用‘1’表示燈亮 ，‘0’表示燈滅。以及輸出倒計時數(shù)值給七段譯管的分譯碼電路。此外，當檢測到特殊情況（Hold=‘1’）發(fā)生時，無條件點亮紅色的發(fā)光二極管這里計數(shù)器的計數(shù)范圍為0—45S 。計到45后,下一個時鐘沿回復到0,當檢測到特殊情況(Hold=‘1‘)發(fā)生時，計數(shù)器暫停計數(shù)，而系統(tǒng)復位號Reset則使計數(shù)器異步清0。 因為控制器輸出的到計時數(shù)值可能是1位或者2位十進制數(shù)，所以在七段數(shù)碼管的譯碼電路前要加上分位電路（即將其分為2個1位的十進制數(shù)，如25分為2和5，7分為0和7）。 5. 數(shù)碼管驅(qū)動設(shè)計 串行連接，即每個數(shù)碼管對應(yīng)的引腳都接在一起（如每個數(shù)碼管的a引腳都接到一起，然后再接到FPGA上的一個引腳上），通過控制公共端為高電平控制相應(yīng)數(shù)碼管的亮、滅（共陰極數(shù)碼管的公共端為高電平時，LED不亮；共陽極的公共端為低電平時，LED不亮）。 底層圖 頂層圖 頂層電路是將上述的各部分分電路結(jié)合起來，成為一個整體，以實現(xiàn)交通燈功能。頂層文件連接圖四 硬件電路設(shè)計與原理圖(1)硬件電路工作框圖交通燈 FPGA蜂鳴器數(shù)碼顯示管(2)硬件電路工作原理圖 (見附錄1)根據(jù)軟件部分的設(shè)計,因此選用三極管作分位部分,數(shù)碼管作驅(qū)動部分,由于分頻部分送給計數(shù)部分再送給信號燈控制,則選用紅黃綠各兩個；在緊急信號時，用開關(guān)B的閉合來表示，同時蜂鳴器蜂鳴；用開關(guān)A來控制整個電路，在FPGA芯片的輸出端各要接200歐姆的電阻，防止芯片燒換；另外在數(shù)碼管各引腳接1000歐姆的電阻，起保護限流作用。五 硬件電路安裝與調(diào)試按照附錄1所示的電路圖，在通用電路焊接板上合理布置各個元器件，進行焊接布線。電路布置圖如附錄2 所示.安裝焊接完成后，仔細檢查電路，是否有誤。若與電路圖不符，應(yīng)及時排除錯誤。一切就緒后，將與FPGA對應(yīng)的引腳使用杜邦線連接，連接完畢后，檢查電源極性，避免反接。確認無誤后，接通電源，觀察實驗結(jié)果。首先我們完成的基本的功能，只是簡單的倒計時顯示，然后我們可以進一步修改我們的VHDL語言程序，重新燒入FPGA,以完善我們的設(shè)計。
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