【正文】 與預(yù)期相符合。 branch_red = NOT(state)。 branch_green = state AND NOT(s_or_l) AND (NOT((flash AND clk)))。 main_left = NOT(state) AND s_or_l AND (NOT((flash AND clk)))。如表 31 所示。 通 過(guò) 輸 入counterplay_1l,counterplay_1h,counterplay_2l,counterplay_2h 四位二進(jìn)制數(shù)，加上 0011 顯示成十進(jìn)制數(shù)，分別代表兩位數(shù)的低位和高位 6） LED 顯示 模塊 由輸入信號(hào) state、 s_or_l、 flash,分別取 000， 001， 010， 011，100,101,110,111 所得到的 main_green， main_left,main_red,branch_left, branch_green,branch_red 的不同值，來(lái)控制主干道，支干道紅綠左轉(zhuǎn)燈的亮滅。 4）時(shí)間 計(jì)算模塊 這次設(shè)計(jì)中擴(kuò)展 了左轉(zhuǎn) 向的功能，因此 紅燈時(shí)間不僅僅是另一干道的直行時(shí)間，而是直行時(shí)間和左轉(zhuǎn)時(shí)間之和 。 3） 狀態(tài)轉(zhuǎn)換模塊 狀態(tài)轉(zhuǎn)化模塊是整個(gè)系統(tǒng)的核心模塊它控制整個(gè)交通燈系統(tǒng)的狀態(tài)變化 ,整個(gè)過(guò)程劃分為四個(gè)基本狀態(tài)：主干道綠燈、主干道左轉(zhuǎn)、支干道綠燈、支干道左轉(zhuǎn)，用 state、 s_or_l 為 00、 0 11 來(lái)代表。 置數(shù)時(shí) ，通過(guò)s_set_button,l_set_button 對(duì) 時(shí)間 進(jìn)行設(shè)置， 具體方法參見(jiàn)代碼。 2） 時(shí)間 置數(shù) 模塊 由于任務(wù)設(shè)計(jì)要求可以對(duì)主干道，支干道上左轉(zhuǎn)、綠燈運(yùn)行的時(shí)間進(jìn)行重新設(shè)置調(diào)整，所以要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。 二 . 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 由系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖 ，我以清楚 地 將系統(tǒng) 分為六個(gè) 模塊：分頻模塊，時(shí)間設(shè)置模塊，狀態(tài)轉(zhuǎn)換模塊，時(shí)間計(jì)算模塊， LED 流水燈模塊 ， LCD 顯示 模塊。并能夠下載到實(shí)驗(yàn)板上調(diào)試成功。 ④ 對(duì)器件進(jìn)行在系統(tǒng)編程和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。同理，當(dāng)車道由支干道轉(zhuǎn)換為主干道時(shí)，支干道綠燈閃爍顯示 5秒鐘，主干道仍為紅燈。每次變換運(yùn)行車道前綠燈閃爍，持續(xù)時(shí)間為 5秒。 ②綠燈亮?xí)r，為該車道允許通行信號(hào)，紅燈亮?xí)r，為該車道禁止通行信號(hào)。 華中科技大學(xué) 基于 xilinx FPGA的 VHDL交通燈控制器的設(shè)計(jì) 基于 Spartan3E開(kāi)發(fā)板 專業(yè)： 電子信息工程 一 . 任務(wù)設(shè)計(jì)要求 ① 設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口交通信號(hào)燈的定時(shí)控制電路。要求紅、綠燈按一定的規(guī)律亮和滅，并在亮燈期間進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，并將運(yùn)行時(shí)間用數(shù)碼管 /液晶顯示出來(lái)。要求主干道每次通行時(shí)間為 99秒，支干道每次通行時(shí)間為 30秒。 即車道要由主干道轉(zhuǎn)換為支干道時(shí)，主干道在通行時(shí)間只剩下 5秒鐘時(shí)，綠燈閃爍顯示，支干道仍為紅燈，以便主干道上已過(guò)停車線的車?yán)^續(xù)通行，未過(guò)停車線的車停止通行。 ③ 對(duì)紅、綠燈的運(yùn)行時(shí)間要能比較方便的進(jìn)行重新設(shè)置。 ⑤用 VHDL語(yǔ)言對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行描述，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試方案，通過(guò) ISE對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真驗(yàn)證。 任務(wù)擴(kuò)展： 在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上加入指示方向的功能。 1） 分頻模塊 分頻模塊其作用為：由于 Spartan3E 板上提供的時(shí)鐘信號(hào)為 50MHz，而設(shè)計(jì)所需時(shí)鐘信號(hào)為 1Hz，故使用分頻模塊將 50MHz 信號(hào)分頻為 1Hz 信號(hào)。首先引入一組參數(shù)， main_gh， main_gl，main_lh,main_ll,branch_gh， branch_gl， branch_lh,branch_ll(下劃線后面的字母分別取 green,left,high,low 首字母 ).需要 置數(shù)時(shí) ， 首先選擇對(duì)主干道還是支干道時(shí)間置數(shù) ，這里 設(shè)置一 個(gè) main_or_branch 參數(shù) ，當(dāng) main_or_branch 為 高時(shí)設(shè)置支干道時(shí)間，為低時(shí)設(shè)置主干道時(shí)間。為了 置數(shù) 方便，引入一個(gè) add_or_decent 參數(shù) ，低電平時(shí) 按下 button 可以增計(jì)數(shù)，高電平時(shí)按下可以減計(jì)數(shù)。每當(dāng)一個(gè)狀態(tài)的計(jì)數(shù)器為 00時(shí)， state、 s_or_l 發(fā)生改變，以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而控制交通燈的變化。 5） LCD 顯示 模塊 Spartan3E 板上只有 LCD 顯示模塊，所以采用此模塊顯示當(dāng)前亮燈的剩余時(shí)間 和 設(shè) 置 時(shí) 間 模 塊 的 時(shí) 間 顯 示 。 其中 1表示亮， 0表示滅。 由上表可得到： main_green = NOT(state) AND NOT(s_or_l) AND (NOT((flash AND clk)))。 main_red = state。 branch_left = state AND s_or_l AND (NOT((flash AND clk)))。 任務(wù) 設(shè)計(jì) 開(kāi)發(fā)板基于 Spartan3E 板 ，具體輸入輸出 設(shè)定 如下： 1）輸入 ： 開(kāi)關(guān) ： main_or_branch：設(shè)置主干道還是支干道 EN： 使能信號(hào) run_or_set： 設(shè)置運(yùn)行模式還是時(shí)間設(shè)置模式 add_or_decent： 置數(shù)模式：增加或者減少 按鍵 ： s_set_button： 直行時(shí)間設(shè)置按鍵 l_set_button： 左轉(zhuǎn)時(shí)間設(shè)置按鈕 時(shí)鐘 ： clk 2） 輸出 ： LCD 顯示屏：分別顯示當(dāng)前亮燈的剩余秒數(shù) LED 燈 ： main_green,main_red,main_left branch_left,branch_green,branch_red 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 S0 狀態(tài)：主干道綠燈、支干道紅燈 S1 狀態(tài)：主干道左轉(zhuǎn)、支干