【正文】 na_1hz 脈沖信號的同時激勵下， led 會按照預(yù)先設(shè)置好的時間開始逐 1 遞減，進(jìn)行倒計時顯示。139。 led=0000000000000000000000000。 elsif (clk39。139。139。139。當(dāng) reset=0,clk為上升沿觸發(fā)，且 ena_1hz與 recount為 1 時， load 將減 1的數(shù)值賦給 t_ff。 當(dāng) reset=0,clk 為上升沿觸發(fā)，且 ena_1hz 為 1時， recount 為 0時， t_ff 減 1。 end if。 when 1=led(24 downto 0)=1100000000000000000000000。 第 12 頁 西華大學(xué)課程設(shè)計說明書 when 3=led(24 downto 0)=1111000000000000000000000。 when 24=led(24 downto 0)=1111111111111111111111111。 end case。在程序編寫過程中運(yùn)用到了 conv_integer()語句，它可以將 t_ff 所賦的 值轉(zhuǎn)換成整數(shù)。 紅綠燈信號控制電路 在紅綠燈交通信號系統(tǒng)中，大多數(shù)的情況是通過自動控制的方式指揮交通。因此， hld4 紅綠燈信號控制電路 (見圖 48)除了負(fù)責(zé)監(jiān)控路口紅綠燈之外，最主要的功能就是能夠利用開關(guān)來切換手動與自動的模式，讓交通警察能夠通過外部輸入的方式來控制紅綠燈交通信 號系統(tǒng)的運(yùn)做。 系統(tǒng)輸出信號： recount：產(chǎn)生重新計數(shù)的輸出使能控制信號； sign_state：產(chǎn)生輸出狀態(tài)信號； red：負(fù)責(zé)紅色信號燈的顯示； green：負(fù)責(zé)綠色信號燈的顯示； yellow：負(fù)責(zé)黃色信號燈的顯示。但是，如果要進(jìn)一步設(shè)計較為復(fù)雜的程序時，庫中的命令可能就無法支持了。 上述問題在硬件描述語言的設(shè)計中也存在，在 VHDL 程序中的第一行 (library ieee。 一個程序包中至少應(yīng) 該包含以下結(jié)構(gòu)中的一種：⑴常數(shù)說明：如定義系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線通道的寬度。⑶元件定義：元件定義主要規(guī)定在 VHDL 設(shè)計中參與文件例化的文件接 口界面。 連接各個模塊 light 電路的工作就是將所有的子電路全部連接起來，進(jìn)行時序分析，當(dāng)程序完成后，再下載到 FPGA，以便硬件電路的驗證工作。主干道處于常通行狀態(tài)，支干道處于禁止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)支干道有車來時，主干道亮綠燈，經(jīng)行 45 秒倒計時，支干道亮紅燈，經(jīng)行 50 秒倒計時； 主干道 45 秒倒計時結(jié)束后跳變到黃燈，進(jìn)行 5 秒倒計時，支干道繼續(xù)亮紅燈，進(jìn)行倒計時； 主干道 5 秒倒計時結(jié)束后跳變到紅燈，經(jīng)行 30 秒倒計時，支干道跳變到綠燈，進(jìn)行 25 秒倒計時； 支干道 25 秒倒計時結(jié)束后跳變到黃燈，進(jìn)行 5 秒倒計時，主干道繼續(xù)亮紅燈，進(jìn)行倒計時； 支干道 5 秒倒計時結(jié)束后，判斷支干道是否有車，若有車跳變到 S1 狀態(tài)，沒有車跳變到 S0 狀態(tài)。 圖 51 實驗開發(fā)板 硬件實驗方案 管腳綁定如 表 51 所示： 表 51 管腳綁定表 序號 TO Location I/O Bank 1 CLK PIN_152 3 2 CAR PIN_160 3 3 SEG[0] PIN_175 3 4 SEG[1] PIN_176 3 5 SEG[2] PIN_177 3 6 SEG[3] PIN_178 3 7 SEG[4] PIN_179 3 8 SEG[5] PIN_180 3 9 SEG[6] PIN_1 1 10 SEL[0] PIN_3 1 11 SEL[1] PIN_4 1 12 SEL[2] PIN_5 1 第 17 頁 西華大學(xué)課程設(shè)計說明書 13 LED[0] PIN_170 3 14 LED[1] PIN_173 3 15 LED[2] PIN_174 3 16 LED[3] PIN_165 3 17 LED[4] PIN_166 3 18 LED[5] PIN_167 3 備 注： CLK 綁定時鐘 1KHZ； CAR 綁定 DK4 LED[0]綁定 LED6； 支干道紅燈 LED[1]綁定 LED7； 支干道黃燈 LED[2]綁定 LED8； 支干道綠燈 LED[3]綁定 LED1； 主干道紅燈 LED[4]綁定 LED2； 主干道黃燈 LED[5]綁定 LED3； 主干道綠燈 SEL[0]綁定 LI0； SEL[1]綁定 LI1； SEL[2]綁定 LI2。 將管腳按上圖綁定后就可以下載到實驗板上進(jìn)行調(diào)試了 調(diào)試過程和結(jié)果 將程序下載到實驗 板后， CAR 置于低電平后，可以看到 LED 燈的顯示情況為主干道亮綠燈，支干道亮紅燈，主干道數(shù)碼管顯示 45 秒，支干道數(shù)碼管顯示 50 秒。 從實驗板上可以看出硬件測試下的效果達(dá)到了設(shè)計的要求 ，能夠?qū)崿F(xiàn)交通信號燈控制器的基本功能?；蛘呖梢詫⑾到y(tǒng)的時鐘頻率改為 2KHZ，更改分頻模塊后再進(jìn)行編譯下載，這樣可以加快數(shù)碼管掃描的速度，從而達(dá)到消除視覺上閃動的現(xiàn)象。實現(xiàn)了三種顏色交通信號燈的交替點亮，以及時間的倒計時顯示，指揮行人和車輛安全通行。通過此次設(shè)計，我對于 VHDL 硬件描述語言有了更深入地了解，也在原來所學(xué)的理論基礎(chǔ)上得到了進(jìn)一步地應(yīng)用。 數(shù)字化時代的到來給人們的生活水平帶來了極大的改變，我們有理由相信，隨著數(shù)字化的深入，交通燈控制器的功能將日趨完善。在今后的電子產(chǎn)品研究開發(fā)過程中， EDA 技術(shù)將會具有更好的 開發(fā)手段和更高的性價比，并且將擁有更為廣闊的市場應(yīng)用前景。 在課程設(shè)計的過程中 ,我想了很多種方案 ,對同一個問題都想了很多種不同的接法 ,運(yùn)用不同的芯片進(jìn)行了比較 ,最后還是采取了上面的方法進(jìn)行連接 .從開始做課程設(shè)計那天起 ,腦中天天都想著同樣的問題 ,怎么去把 電路 和程序 弄得更加簡單 ,怎么別人更容易看懂 .但似乎時間過得真的很快 ,我用了好幾天才把它完全弄完 ,完成后 ,心里有一種說不出的高興 。 這次課程設(shè)計之后 ,使我明白了 ,做任何事情都要認(rèn)真仔細(xì) ,不然的話 ,你會花更多的時間才會做好 .課程設(shè)計有利于提高我們的動手能力 ,能把我們所學(xué)的書本知識運(yùn)用到實際生活中去 .同時也豐富了我們的業(yè)余生活 ,提高我們對知識的理解能力 。在 此 階段，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵是分不開的。同時我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友。懇請閱讀此篇 說明書 的老師、同學(xué)，多予指正，不勝感激！ 第 21 頁 西華大學(xué)課程設(shè)計說明書 9 參考 文獻(xiàn) [1] 元紅妍 .電子綜合設(shè)計實驗教程（第一版） [M]， 山東：山東大學(xué)出版社， 2020 [2] 楊曉慧 .電子技術(shù) EDA 實踐教程 （第一版） [M]， 北京：國防工業(yè)出版社， 2020 [3] 王新安 .FPGA/CPLD 最新實用技術(shù)指南（ 第一版 ） [M]，北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [4] 林明權(quán) .VHDL 數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計范例 (第一版 )[M]北京：電子工業(yè)出版社， 2020 年 [5] 黃繼業(yè) .EDA 技術(shù)實用教程 (第二版 )[M]，北京：科學(xué)出版社， 2020 年 [6] 楊恒新 .自頂向下法設(shè)計交通燈控制系統(tǒng) [J],電氣電子教學(xué)學(xué)報 ， 2020 年第四期 [7] 曾素瓊 .EDA 技術(shù)在數(shù)字電路中的探討 [J]，實驗科學(xué)與技術(shù) ， 2020 年第一期 [8] 陳賾 ． CPLD/FPGA 與 ASIC 設(shè)計實踐教程 [M]． 北京： 科學(xué)出版社 ， 2020 [9] 王金明．?dāng)?shù)字系統(tǒng)設(shè)計與 Verilog HDL [M]． 北京： 電子工業(yè)出版社， 2020 [10] 謝自美．電子線路設(shè)計 .實驗 .測試 [M]． 武漢： 華中 科技 大學(xué)出版社， 2020 第 22 頁 西華大學(xué)課程設(shè)計說明書 附錄 思考題 數(shù)字管的動態(tài)和靜態(tài)顯示有什么區(qū)別？ ① 靜態(tài)顯示：系統(tǒng)在每一次顯示輸出后，能保持顯示 不變，僅僅在待顯示數(shù)字需要改變時，才更新其數(shù)字顯示器中鎖存的內(nèi)容，這種顯示占用 CPU 時間少，顯示穩(wěn)定可靠。 ② 動態(tài)顯示： CPU需定時地對每位 LED顯示器進(jìn)行掃描，每位 LED顯示器分時輪流工作，每次只能使一位 LED顯示，但由于人眼視覺暫留現(xiàn)象，仍感覺所有的 LED顯示器都同時顯示。缺點是：占用 CPU時間長，只要不執(zhí)行顯示程序，就立刻停止顯示。因此我們只要給數(shù)碼管這樣一個掃描頻率，那么就可以實現(xiàn)兩個以上的數(shù)碼管同時點亮。事實上，因為數(shù)碼管點亮不是瞬間就可以的，它也需要一定的時間，該時間與數(shù)碼管的選擇有關(guān)系。 動態(tài)數(shù)碼掃描顯示的硬件電路設(shè)計要求是：對共陰數(shù)碼管，將其公共端陰極接三八譯碼器的輸出，三八譯碼器的輸入為位選信號輸入；將 8 個（或更多）的數(shù)碼管的相同段接在一起，然后引