数字电路课程设计交通灯自动售货机.doc

数字电路课程设计
设计题目:交通灯控制设计
自动售货机

学院:计算机科学与技术学院
专业:信息安全
班级:
学号:
学生姓名:
指导教师:
2013年 12月20日
目录
设计一:交通灯
第一章:引言……………………………………………………3
第二章:概要设计………………………………………………3
第三章:详细设计………………………………………………3
第四章:仿真结果及说明………………………………………8
总结………………………………………………………………12
设计二:自动售货机
第一章:引言……………………………………………………14
第二章:概要设计………………………………………………15
第三章:详细设计………………………………………………20
第四章:仿真结果及说明………………………………………22
总结………………………………………………………………23
交通灯控制
摘要:本设计通过运用所学的电路知识,使用Quartus II的功能仿真功能设计了一款具有倒计时及显示倒计时功能,并控制交通灯信号输出功能的交通灯。
关键词:分频;计时器;8421BCD;显示
Abstract:The design of circuit knowledge through the use of the school, the function simulation function using the Quartus II designed a countdown function, traffic lights and traffic light control signal output function.
Key words:Frequency divider,Timer,8421BCD, display
第一章:引言
日常生活中用交警指挥马路的通行,但它存在几个不足,人会疲劳,容易出错。人指挥不够精确。受到天气的影响较大。安排人来24小时指挥的隐患显而易见。在马路上安置交通亭占用空间也容易留下安全隐患。而且安排人在马路上指挥,大量的废气粉尘对人也会造成一定的伤害。
随着电子技术的发展,人们可以用电子技术设计一款交通灯来实现对交通通行的控制。它相对人而言,成本更低,只需要初期的投入而不需要大量的后期投入。仅仅需要付出少量的电费和一些故障维护费。它精确高效,易于控制管理。同时醒目,相对于交通手势易于理解。同时可以安排在各种地段不需要占用大量的地方。所以我们设计了一款交通灯来代替人控制汽车的通行。
第二章:概要设计
本电路由分频元件,计时元件,转码元件,7段数码管显示器元件,红绿灯输出元件这五个部件构成。本设计的工作原理是:输入时钟信号,当输入重置信号时,交通灯开始工作,分频元件将高频时钟信号转换为1Hz的时钟信号,再由计时元件接收。计时元件通过统计接收的1Hz时钟信号,实现计时功能。计时器将其所处的计时阶段传给红绿灯元件,控制红绿灯信号的输出。同时计时元件将其所处的计时结果以二进制码的形式传给转码元件,由转码元件转化为8421BCD码再将其输入到7段数码管显示器元件使计时结果以数字的形式显示出来。再次输入重置信号时,交通灯被重置。
第三章:详细设计

module fenpin (clkin,reset,clkout);
input clkin,reset;
output clkout;
reg[31:0]counter;
reg clkout;
always @(posedge clkin or posedge reset)
begin
if (reset)
counter<=32'd0;
else if(counter>=32'd2)
begin
counter<=32'd0;
clkout<=~clkout;
end
else counter<=counter+1'd1;
end
endmodule

module timedevice(clk,reset,timeout,mode);
input reset,clk;
output[5:0]timeout;
output[3:0]mode;
reg[3:0]mode;
reg[5:0]timesave;
assign timeout=timesave;
always@(posedge clk,posedge reset) begin
if(reset)
begin
mode<=4'b0001;
timesave<=6'b10_0011;
end
el