【正文】 =0)THEN bcd1n=0000。EVENT AND CLK=39。139。) THEN bcd1n=0101。 BEGIN PROCESS(clk,cr) BEGIN IF(cr=39。 END djs5。 J2:OUT STD_LOGIC。 cr:IN STD_LOGIC。 USE 。 第三章 各模塊設(shè)計(jì)原理及其仿真 5 秒倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器 源代碼 LIBRARY IEEE。 同時(shí)圖中1 表示該交通燈處于點(diǎn)亮狀態(tài)。 設(shè)計(jì)初步構(gòu)思 A 方向 B 方向 G1 Y1 R1 G2 Y2 R2 25 秒 1 0 0 0 0 1 30 秒 5 秒 0 1 0 1 0 0 15 秒 20 秒 0 0 1 0 1 0 5 秒 (各交通燈狀態(tài)表 ) 如圖所示， G Y R G Y R2分別代表 A、 B 方向的綠、黃、紅燈。假設(shè) A 方向?yàn)橹鞲傻?，?chē)流量大， A 方向通行時(shí) 間比 B 方向長(zhǎng)。 A 方向和 B 方向各設(shè)置紅（ R）、黃（ Y）、綠（ G）三盞燈，三盞燈按合理的順序亮滅，并能將燈亮的時(shí)間以倒計(jì)時(shí)的方式顯示出來(lái)。 Altera Quartus II 作為一 種可編程邏輯的設(shè)計(jì)環(huán)境 , 由于其強(qiáng)大的設(shè)計(jì)能力和直觀易用的接口，越來(lái)越受到數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的歡迎。目前 Altera 已經(jīng)停止了對(duì) Maxplus II 的更新支持， Quartus II 與之相比不僅僅是支持器件類型的豐富和圖形界面的改變。 此外， Quartus II 通過(guò)和 DSP Builder 工具與 Matlab/Simulink 相結(jié)合，可以方便地實(shí)現(xiàn)各種 DSP 應(yīng)用系統(tǒng)；支持Altera 的片上可編程系統(tǒng)（ SOPC）開(kāi)發(fā)，集系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、嵌入式軟件開(kāi)發(fā)、可編程邏輯設(shè)計(jì)于一體，是一種綜合性的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。 Quartus II 支 持 Altera 的 IP 核，包含了 LPM/MegaFunction 宏功能模塊庫(kù)，使用戶可以充分利用成熟的模塊，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性、加快了設(shè)計(jì)速度。 Quartus II 可以在 XP、 Linux 以及 Unix上使用，除了可以使用 Tcl 腳本完成設(shè)計(jì)流程外，提供了完善的用戶圖形界面設(shè)計(jì)方式。 EDA 設(shè)計(jì)可分為系統(tǒng)級(jí)、電路級(jí)和物理實(shí)現(xiàn)級(jí)。例如在飛機(jī)制造過(guò)程中，從設(shè)計(jì)、性能測(cè)試及特性分析直到飛行模擬，都可能涉及到EDA 技術(shù)。包括在機(jī)械、電子、通信、航空航天、化工、礦產(chǎn)、生物、醫(yī)學(xué)、軍事等各個(gè)領(lǐng)域，都有 EDA 的應(yīng)用。 利用 EDA 工具，電子設(shè)計(jì)師可以從概念、算法、協(xié)議等開(kāi)始設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)，大量工作可以通過(guò)計(jì)算機(jī)完成，并可以將電子產(chǎn) 品從電路設(shè)計(jì)、性能分析到設(shè)計(jì)出 IC 版圖或 PCB 版圖的整個(gè)過(guò)程的計(jì)算機(jī)上自動(dòng)處理完成。而且， CPLD 的可擴(kuò)展性也有利于交通部門(mén)在新的交通功能發(fā)明之后，在原有交通燈的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，而不必重新設(shè)計(jì)，全部更換。緊急狀態(tài)徹底改變了這一狀況，讓十字路口各方向的車(chē)都讓路給公務(wù)車(chē)，真正做到暢通無(wú)阻。 （ 4）增加了全紅燈的緊急狀態(tài)。 （ 2）增加了左彎待轉(zhuǎn)指示燈，緩解了轉(zhuǎn)彎時(shí)的擁堵?tīng)顩r。 基于 CPLD 的交通燈的優(yōu)點(diǎn) 基于 CPLD 的交通燈改變了基于單片機(jī)的傳統(tǒng)交通燈不穩(wěn)定和不利于擴(kuò)展的缺點(diǎn)。 因此，傳統(tǒng)的交通燈能基本滿足一般交通狀況的需求。 交通燈的發(fā)明和使用極大地保障了人民的生命安全，但因此引起的交通事故卻還是時(shí)有發(fā)生。 傳統(tǒng)的交通燈主要由單片機(jī)來(lái)控制，它主要由紅黃綠三色燈組成。 第一章 緒論 交通燈的介紹 1918 年誕生的第一盞交通燈只有紅綠兩色 ， 它是圓形四面投影器，被安裝在紐約市五號(hào)街的一座高塔上 ， 它的誕生 ， 使城市交通大為改善。 1925 年，留學(xué)美國(guó)的中國(guó)電機(jī)專家胡汝鼎提出在綠燈之后加個(gè)黃燈的設(shè)想被采納，于是誕生了真正意義上的三色交通燈。工作原理是設(shè)置好南北向和東西向的各色燈的亮滅順序和持續(xù)時(shí)間來(lái)指揮車(chē)輛通行。究其原因有以下兩 點(diǎn)： （ 1）單片機(jī)穩(wěn)定性不夠高，長(zhǎng)年累月的運(yùn)行容易引起故障，使得交通信號(hào)混亂； （ 2）單片機(jī)控制的交通燈不利于擴(kuò)展，當(dāng)交通燈功能擴(kuò)充或更改的時(shí)候只能全部更換，不但浪費(fèi)了資源，而帶來(lái)了不便。然而，對(duì)于交通繁忙、路況復(fù)雜的大都市來(lái)說(shuō)就顯得力不從心了。 本文設(shè)計(jì)的基于 CPLD 的交通信號(hào)控制電路，突破了單片機(jī)的種種限制，對(duì)傳統(tǒng)的交通燈做了如下改進(jìn)： （ 1）用三色箭頭指示燈來(lái)替代傳統(tǒng)的紅黃綠三色燈，分別指示左轉(zhuǎn)、直行和右轉(zhuǎn)，改變了傳統(tǒng)交通燈一燈三向的狀態(tài)，使交通更趨規(guī)則。 （ 3）增加了直行綠燈倒計(jì)時(shí)功能，以便讓司機(jī)控制過(guò)十字路口的車(chē)速，使交通更加安全有序。盡管警車(chē)、救護(hù)車(chē)等公務(wù)車(chē)可以在綠燈的狀態(tài)下任意前行，可繁忙的交通還是使得公務(wù)車(chē)“有路難行”。 本文設(shè)計(jì)的交通信號(hào)控制電路更趨于理性化和智能化 ，交通部門(mén)可以依據(jù)各路段各個(gè)時(shí)間點(diǎn)交通的繁忙狀態(tài)和路況的復(fù)雜程度，利用 CPLD 的可擦除性，根據(jù)時(shí)段或路段進(jìn)行不同的設(shè)置，避免了資源浪費(fèi)。 EDA 簡(jiǎn)介 EDA 技術(shù)是指以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái)，融合應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果，進(jìn)行電子產(chǎn)品的自動(dòng)設(shè)計(jì)。 現(xiàn)在對(duì) EDA 的概念或范疇用得很寬。目前EDA 技術(shù)已在各大公司、企事業(yè)單位和科研教學(xué)部門(mén)廣泛使用。本文所指的 EDA 技術(shù)，主要針對(duì)電子電路設(shè)計(jì)、 PCB 設(shè)計(jì)和 IC設(shè)計(jì)。 QuartusⅡ簡(jiǎn)介 Quartus II 是 Altera 公司的綜合性 PLD開(kāi)發(fā)軟件，支持原理圖、 VHDL、VerilogHDL 以及 AHDL（ Altera Hardware Description Language）等多種設(shè)計(jì)輸入形式，內(nèi)嵌自有的綜合器以及仿真器，可以完成從設(shè)計(jì)輸入到硬件配置的完整 PLD設(shè)計(jì)流程。具有運(yùn)行速度快，界面統(tǒng)一，功能集中，易學(xué)易用等特點(diǎn)。對(duì)第三方 EDA 工具的良好支持也使用戶可以在設(shè)計(jì)流程的各個(gè)階段使用熟悉的第三方 EDA 工具。 Maxplus II 作為 Altera 的上一代 PLD設(shè)計(jì)軟件，由于其出色的易用性而得到了廣泛的應(yīng)用。 Altera 在 Quartus II 中包含了許多諸如 SignalTap II、 Chip Editor 和 RTL Viewer 的設(shè)計(jì)輔助工具，集成了 SOPC 和 HardCopy 設(shè)計(jì)流程，并且繼承了 Maxplus II 友好的圖形界面及簡(jiǎn)便的使用方法。 第二章 設(shè)計(jì)電路 設(shè)計(jì)內(nèi)容要求 設(shè)計(jì)制作一塊十字路口的交通燈信號(hào)燈的控制電路的專用芯片。 、 兩個(gè)方向各燈的時(shí)間可方便地進(jìn)行設(shè)置和修改。設(shè) A 方向每次至多通行 t1秒， B 方向每次至多通行 t2 秒，黃燈亮 t 秒。顯然，交通量較大的 A 方向綠燈亮 25 秒，黃燈紅燈一次亮 5 秒和 20 秒，而交通量較小的 B方向綠、黃、紅燈分別亮 15秒、 5秒、 30 秒。 設(shè)計(jì)總框圖 如圖所示，其中分別用兩個(gè)控制模塊對(duì)各倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)行控制，從而達(dá)到設(shè)計(jì)要求，顯示模塊用來(lái)顯示時(shí)間，二極管代表交通燈。 USE 。 ENTITY djs5 IS PORT (clk:IN STD_LOGIC。 EN2:IN STD_LOGIC。 q1:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0))。 ARCHITECTURE a OF djs5 IS SIGNAL bcd1n:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0