eda課程設(shè)計(jì)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(gè)en和enemy，接在電平開關(guān)P95和P92上；各按鍵的狀態(tài)和對(duì)應(yīng)的功能如下enenemy執(zhí)行功能顯示狀態(tài)10正常運(yùn)轉(zhuǎn)交通燈，車輛數(shù)，時(shí)長(zhǎng)有規(guī)律的變化11緊急狀況，交通管制兩個(gè)路口同時(shí)亮紅燈，指示燈閃爍，停車數(shù)逐漸增加，時(shí)長(zhǎng)顯示為00X廢棄狀態(tài)不工作交通燈滅，時(shí)長(zhǎng)顯示為0，車輛數(shù)顯式為0實(shí)驗(yàn)日志在整個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)中遇到過很多問題，比如頻率的選取、交通燈功能的自動(dòng)轉(zhuǎn)換等等；下面我分別介紹一下在每個(gè)模塊中遇到的主要問題及解決方法，和做完整個(gè)設(shè)計(jì)后的總體感受停車數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊Carwave：在該模塊出現(xiàn)的問題主要有兩個(gè) 模4計(jì)數(shù)器和counter100的頻率的選取：設(shè)計(jì)要求counter100的頻率要遠(yuǎn)低于模4，以此實(shí)現(xiàn)隨機(jī)性；但在波形仿真的時(shí)候卻發(fā)現(xiàn)選取不同的頻率時(shí)會(huì)出現(xiàn)意外情況：counter100從模4計(jì)數(shù)器讀取的值會(huì)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(shí)鐘信號(hào)不穩(wěn)定上；經(jīng)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)counter100的頻率是模4的七次分頻時(shí)效果最佳；因此單獨(dú)設(shè)計(jì)了一個(gè)50%占空比的7次分頻器（這在最后的綜合設(shè)計(jì)時(shí)仍被淘汰掉）,在最后的綜合設(shè)計(jì)中二者選取的相同的時(shí)鐘頻率，實(shí)現(xiàn)了相對(duì)的隨機(jī)性 進(jìn)行加法或減法計(jì)數(shù)時(shí)的進(jìn)位和借位的判斷：這里主要是一開始遺漏了一些情況，對(duì)判斷條件設(shè)定有誤；后結(jié)合波形圖進(jìn)行了修改解決了這個(gè)問題交通燈時(shí)長(zhǎng)和功能控制模塊lamp 紅綠黃燈之間的自動(dòng)切換：設(shè)計(jì)要求交通燈之間能自動(dòng)的切換以實(shí)現(xiàn)不同的功能，通過增加控制信號(hào)fuc（兩位2進(jìn)制）實(shí)現(xiàn)，每當(dāng)交通燈時(shí)長(zhǎng)變到0的時(shí)候，fuc的值加1；fuc四個(gè)不同的值剛好對(duì)應(yīng)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(shí)長(zhǎng)裝載或是產(chǎn)生倒計(jì)時(shí)的確定：紅綠燈時(shí)長(zhǎng)有兩個(gè)改變發(fā)式:產(chǎn)生時(shí)長(zhǎng)倒計(jì)時(shí)和切換到另一時(shí)長(zhǎng)；在設(shè)計(jì)時(shí)一開始是將這兩部分分別寫到兩個(gè)進(jìn)程中，后來報(bào)錯(cuò)誤：不能再兩個(gè)進(jìn)程中對(duì)同一信號(hào)的值進(jìn)行更改；當(dāng)把它們放到同一個(gè)進(jìn)程中時(shí)問題就是怎么確定不同情況下時(shí)間的改變方式，經(jīng)過對(duì)程序的仔細(xì)分析增加了一個(gè)中間信號(hào)load來控制：當(dāng)load=0時(shí)進(jìn)行時(shí)長(zhǎng)的切換，load=1時(shí)時(shí)長(zhǎng)遞減1；并且在時(shí)長(zhǎng)切換后將load值設(shè)為1這樣在下一個(gè)時(shí)鐘周期就能正確的實(shí)現(xiàn)時(shí)長(zhǎng)遞減1了；在時(shí)長(zhǎng)減為0時(shí)將load設(shè)為0再進(jìn)行時(shí)長(zhǎng)的切換，很好的實(shí)現(xiàn)了這部分的設(shè)計(jì) 紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的確定：黃燈時(shí)長(zhǎng)固定的設(shè)為了5s；綠燈的時(shí)長(zhǎng)則根據(jù)路口的等待車輛數(shù)確定；經(jīng)過多次測(cè)試發(fā)現(xiàn)將綠燈的時(shí)長(zhǎng)設(shè)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(shè)計(jì)中沒出現(xiàn)什么大的問題實(shí)驗(yàn)總結(jié) 整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)花費(fèi)自己了很多時(shí)間，在這中間我學(xué)到了很多東西，同時(shí)也復(fù)習(xí)了前面所學(xué)的計(jì)數(shù)器、加法器、分頻器和數(shù)碼管顯示電路等等；其中實(shí)驗(yàn)的大部分內(nèi)容都是通過VHDL編寫的，加深了自己對(duì)VHDL語言的了解，比如其中進(jìn)程語句process的使用，中間信號(hào)的定義和使用方法等； 同時(shí)通過本次實(shí)驗(yàn)，也鍛煉了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)程序的能力；在本次試驗(yàn)中我很重視功能劃分以及各模塊的封裝，將整個(gè)實(shí)驗(yàn)分成了三個(gè)子模塊，這有利于程序的檢測(cè)和修改；實(shí)驗(yàn)中由于自己對(duì)紅綠燈模型不是很熟悉，在設(shè)計(jì)綠燈的時(shí)間時(shí)是通過很多測(cè)試才得到合理的結(jié)果，這個(gè)過程消耗了自己很多時(shí)間；總體來看本次設(shè)計(jì)，只是十分簡(jiǎn)單的模擬了簡(jiǎn)化后的十字路口車輛行駛場(chǎng)景：只能東西和南北兩個(gè)方向通行，交通燈只有三個(gè)狀態(tài)（紅、黃、綠）；同時(shí)中間關(guān)于車輛數(shù)量的統(tǒng)計(jì)和紅綠燈時(shí)長(zhǎng)計(jì)算都進(jìn)行了很多簡(jiǎn)化，不一定能反映出真實(shí)的情況，整個(gè)設(shè)計(jì)還有很大的修改空間。
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