eda 交通灯123.doc

目录(catalogue)
实验题目,和实验基本要求····················
Quartus Ⅱ的运行环境及DE2实验板简介······
电路图和线路图,电路工作原理,系统框图·······
操作过程:建工程、编译、仿真、下载运行·····
收获及心得体会,主要遇到的问题及解决过程·····
参考文献,参考书籍
设计题目:交通灯控制电路
设计任务:
设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控制电路。
设计要求:
1). 用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。主干道为东西向,有红、绿、黄三个灯;支干道为南北向,也有红、绿、黄三个灯。红灯亮禁止通行;绿灯亮允许通行;黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠到禁行线之外。
2).由于主干道车辆较多而支干道车辆较少,所以主干道绿灯时间较长。当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯。而支干道允许通行亮绿灯时,主干道亮红灯,两者交替重复。主干道每次放行50秒,支干道每次放行30秒。
在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间,需要亮5秒的黄灯作为过渡,以使行驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。
3). 能实现正常的、即时显示功能。用学习机上的四个七段数码管作为倒计时显示器。分别显示东西、南北方向的红灯、绿灯、黄灯时间。
4).能实现特殊状态的功能显示。设S为特殊状态的传感器信号,当S=1时,进入特殊状态。当S=0时,退出特殊状态。按S后,能实现特殊状态功能:
(1)显示器闪烁;
(2)计数器停止计数并保持在原来的数据;
(3)东西、南北路口均显示红灯状态;
(4)特殊状态结束后,能继续对时间进行计数。
5).能实现总体清零功能。按下R后,系统实现总清零,计数器由初始状态开始计数,对应状态的指示灯亮。
6).利用MAXPLUSⅡ软件或Foundation软件,设计符合以上功能要求的交通灯控制器。用图形输入方法。控制器、计数器的功能用功能仿真的方法验证,可通过观察有关波形确认电路设计是否正确。通过编译,仿真和综合,并下载到相应芯片中实现,最后在学习机上验证设计课题的正确性。在学习机上验证结果。
电路图和线路图,电路工作原理,系统框图
整体设计电路布局和线路图
Clock的分频电路(74292分频器)
数码管显示电路(显示交通灯工作时间)
主控制电路(控制交通灯各种工作状态)
交通灯显示电路(红、黄、绿灯显示)
交通灯控制器状态图
交通灯控制器框图
Quartus Ⅱ的运行环境及DE2实验板简介
Quartus II 软件的基本使用
(目标:了解DE2 板,完成课程设计任务。)
Quartus II 中的三种文件:
① quartus II project file (.qpf) 工程文件
② quartus II default file (.qdf) 缺省文件:用于保存工程的设定和缺省管脚分配
③ quartus II setting file (.qsf) 配置文件:用于保存所有设定和约束性管脚分配
Step 1 (启动Quartus II )
1 在文件菜单下,选择新建工程,向导对话框出现,按“下一步”
2 设定相关文件路径、文件名等
Table 1. 向导中第一页的设定
工程工作路径 Select from one below. (For the TimeQuest version, the lab
directory will be LAB1_4)
<lab_install_directory>\QII6_0\Lab1_5\VHDL
<lab_install_directory>\QII6_0\Lab1_5\Verilog
<lab_install_directory>\QII6_0\Lab1_5\Schematic
(Ask instructor for the location of the lab installation directory)
工程名 pipemult
顶层中实体名(与工程名一致) pipemult
3 选择“下一步”,进入到第二页
4 由于所有的文件共享同一个名字,此时不需添加其它的文件,选择“下一步”
5 设定器件,器件系列选用Cyclone II,封装选用FBGA,引脚数选256,速度级别选”
Fastest”,在器件列表中选择EP2C5F256C6,选择“下一步”。
6 在第四页中,可以选择第三方的EDA 工具。由于练习是在Quartus II 中进行的,所以选择
“下一步”。
7 然后出现概述的页面,就选择“完成“。工程就建好了。
Step 2 设计输入
(以图形编辑器为例)
1 建立文件File-〉New, 选择Block