EDA交通灯控制电路设计.docx

设计课题二:交通灯控制电路设计一、问题描述:交通灯的显示有很多方式,如十字路口、丁字路口等,而对于同一个路口又有很多不同的显示要求,比如十字路口,车辆如果只要东西和南北方向通行就很简单,而如果车子可以左右转弯的通行就比较复杂,本实验仅针对最简单的南北和东西直行的情况。二、功能要求:要完成本实验,首先必须了解交通路灯的燃灭规律。依人们的交通常规,“红灯停,绿灯行,黄灯提醒”。其交通灯的燃灭规律为:初始态是两个路口的红灯全亮,之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西方向通车,延时一段时间后,东西路口绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北方向开始通车,延时一段时间后,南北路口的绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,再切换到东西路口方向,重复上述过程。系统要求实现对2组交通灯控制信号的模拟输出,其控制规律为如上所述,同时要完成等待时间模拟的输出,即红绿灯的持续时间倒数输出。系统时钟输入为一个1KHz的系统时钟。目录交通灯控制电路设计的主要功能..................3课题的功能模块的划分..........................4主要功能的实现.......................................................................................5系统调试与仿真................................7总结与体会....................................8附件..........................................8评分表.......................................111CLK倒计时模块交通灯控制转换模块一、交通灯控制电路设计的主要功能交通灯控制电路设计遵循“红灯停,绿灯行,黄灯提醒”原则。其初始态是两个路口的红灯全亮,之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西方向通车,延时一段时间后,东西路口绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北方向开始通车,延时一段时间后,南北路口的绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,再切换到东西路口方向,重复上述过程。系统要求实现对2组交通灯控制信号的模拟输出,其控制规律为如上所述,同时要完成等待时间模拟的输出,即红绿灯的持续时间倒数输出。系统时钟输入为一个1KHz的系统时钟。本实验中主要应用了状态机以及减法器的设计原理。在状态连续变化的数字系统设计中,采用状态机的设计思想有利于提高设计效率,增加程序的可读性,减少错误的发生几率。同时,状态机的设计方法也是数字系统中一种最常用的设计方法。二、课题的功能模块的划分2三、,等到时钟的上升沿来到时,对计数器进行计数。其中减法计数器的代码如下:process(lock,clk)beginiflock='1't<=init;elseifclk'eventandclk='1't<=cnt-1;t=0thenov<='1';endif;endif;time<=cnt;endif;endprocess;,采用状态机来实行这个功能模块,其中状态机共有五个状态,如:两个路口的红灯全亮;东西路口的绿灯亮,而南北路口的红灯亮;在延时后,东西路口绿灯灭,黄灯开始闪烁;在闪烁若干次后,东西路口的红灯亮,同时南北路口的绿灯亮;在延时后,南北路口的绿灯灭,黄灯开始闪烁;在闪烁若干次后,在切换到东西路口方向。libraryieee;;;entitytrafic_lightisport(clk,rst:instd_logic;----时钟信号,复位信号time:outintegerrange0to59;-----时间信号r1,r2,y1,y2,g1,g2:outstd_logic);endtrafic_light;architecturert1oftrafic_lightistypestateis(r1r2,r1g2,r1y2,r2g1,r2y1);signaln_state,c_state:state;t,init:integerrange0to49;signallock,ov:std_logic;beginstate_reg:process(clk,rst)beginifrst='1'thenc_state<=r1r2;elsifcl