eda課程設計十字路口紅綠燈模擬-資料下載頁
2025-06-25 06:34本頁面
【正文】 兩個en和enemy，接在電平開關P95和P92上；各按鍵的狀態(tài)和對應的功能如下enenemy執(zhí)行功能顯示狀態(tài)10正常運轉交通燈，車輛數(shù)，時長有規(guī)律的變化11緊急狀況，交通管制兩個路口同時亮紅燈，指示燈閃爍，停車數(shù)逐漸增加，時長顯示為00X廢棄狀態(tài)不工作交通燈滅，時長顯示為0，車輛數(shù)顯式為0實驗日志在整個綜合實驗中遇到過很多問題，比如頻率的選取、交通燈功能的自動轉換等等；下面我分別介紹一下在每個模塊中遇到的主要問題及解決方法，和做完整個設計后的總體感受停車數(shù)統(tǒng)計模塊Carwave：在該模塊出現(xiàn)的問題主要有兩個 模4計數(shù)器和counter100的頻率的選?。涸O計要求counter100的頻率要遠低于模4，以此實現(xiàn)隨機性；但在波形仿真的時候卻發(fā)現(xiàn)選取不同的頻率時會出現(xiàn)意外情況：counter100從模4計數(shù)器讀取的值會大于4甚至更大，在數(shù)碼管上無法正確顯示；分析問題可能出在時鐘信號不穩(wěn)定上；經(jīng)多次試驗發(fā)現(xiàn)，當counter100的頻率是模4的七次分頻時效果最佳；因此單獨設計了一個50%占空比的7次分頻器（這在最后的綜合設計時仍被淘汰掉）,在最后的綜合設計中二者選取的相同的時鐘頻率，實現(xiàn)了相對的隨機性 進行加法或減法計數(shù)時的進位和借位的判斷：這里主要是一開始遺漏了一些情況，對判斷條件設定有誤；后結合波形圖進行了修改解決了這個問題交通燈時長和功能控制模塊lamp 紅綠黃燈之間的自動切換：設計要求交通燈之間能自動的切換以實現(xiàn)不同的功能，通過增加控制信號fuc（兩位2進制）實現(xiàn)，每當交通燈時長變到0的時候，fuc的值加1；fuc四個不同的值剛好對應交通燈四種不同的狀態(tài)：fuc路口1路口200綠燈紅燈01黃燈紅燈10紅燈綠燈11紅燈黃燈 紅綠燈時長裝載或是產(chǎn)生倒計時的確定：紅綠燈時長有兩個改變發(fā)式:產(chǎn)生時長倒計時和切換到另一時長；在設計時一開始是將這兩部分分別寫到兩個進程中，后來報錯誤：不能再兩個進程中對同一信號的值進行更改；當把它們放到同一個進程中時問題就是怎么確定不同情況下時間的改變方式，經(jīng)過對程序的仔細分析增加了一個中間信號load來控制：當load=0時進行時長的切換，load=1時時長遞減1；并且在時長切換后將load值設為1這樣在下一個時鐘周期就能正確的實現(xiàn)時長遞減1了；在時長減為0時將load設為0再進行時長的切換，很好的實現(xiàn)了這部分的設計 紅綠燈時長的確定：黃燈時長固定的設為了5s；綠燈的時長則根據(jù)路口的等待車輛數(shù)確定；經(jīng)過多次測試發(fā)現(xiàn)將綠燈的時長設為(路口等待車輛數(shù)目/2)+5能較好的疏散交通在數(shù)碼管顯示模塊和最后的綜合設計中沒出現(xiàn)什么大的問題實驗總結 整個項目的設計花費自己了很多時間，在這中間我學到了很多東西，同時也復習了前面所學的計數(shù)器、加法器、分頻器和數(shù)碼管顯示電路等等；其中實驗的大部分內容都是通過VHDL編寫的，加深了自己對VHDL語言的了解，比如其中進程語句process的使用，中間信號的定義和使用方法等； 同時通過本次實驗，也鍛煉了自己獨立設計程序的能力；在本次試驗中我很重視功能劃分以及各模塊的封裝，將整個實驗分成了三個子模塊，這有利于程序的檢測和修改；實驗中由于自己對紅綠燈模型不是很熟悉，在設計綠燈的時間時是通過很多測試才得到合理的結果，這個過程消耗了自己很多時間；總體來看本次設計，只是十分簡單的模擬了簡化后的十字路口車輛行駛場景：只能東西和南北兩個方向通行，交通燈只有三個狀態(tài)（紅、黃、綠）；同時中間關于車輛數(shù)量的統(tǒng)計和紅綠燈時長計算都進行了很多簡化，不一定能反映出真實的情況，整個設計還有很大的修改空間。
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