基于FPGA交通灯控制器设计毕业论文答辩PPT课件下载推荐.ppt

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这种设计较之其他方案最大的自顶向下设计。

这种设计较之其他方案最大的特点，灵活便于操作。

特点，灵活便于操作。

研究的背景研究的背景研究意义研究意义u交通信号灯在人们的日常生活中，起着至关重要的作交通信号灯在人们的日常生活中，起着至关重要的作用。

但是随着国民经济的快速发展，城市化建设规模的不用。

但是随着国民经济的快速发展，城市化建设规模的不断扩大，人们对交通信号灯在协调交通、管理交通等方面断扩大，人们对交通信号灯在协调交通、管理交通等方面的能力，提出了更高的要求。

尤其是在当今社会，城市交的能力，提出了更高的要求。

尤其是在当今社会，城市交通拥堵，城市交通基础设施滞后，常见的交通信号灯不能通拥堵，城市交通基础设施滞后，常见的交通信号灯不能很好的处理人、车、路三者之间的协调关系。

因此，交通很好的处理人、车、路三者之间的协调关系。

因此，交通控制系统研究的意义显得尤为重要。

随着通信技术、计算控制系统研究的意义显得尤为重要。

随着通信技术、计算机技术、控制技术、信息技术等一系列高新技术的飞速发机技术、控制技术、信息技术等一系列高新技术的飞速发展，给交通系统的发展带来了新的曙光，也会更加方便人展，给交通系统的发展带来了新的曙光，也会更加方便人们的生活。

们的生活。

设计要求设计要求u多种控制模式显示十字路口东西、南北两个方向的红、绿、多种控制模式显示十字路口东西、南北两个方向的红、绿、黄灯的指示状态；

黄灯的指示状态；

u实现正常的倒计数计时功能，用两组数码管显示倒计数，用实现正常的倒计数计时功能，用两组数码管显示倒计数，用四组红、绿、黄发光二极管模拟路灯指示状态；

四组红、绿、黄发光二极管模拟路灯指示状态；

u特殊功能设置，东西、南北两个方向同时显示红灯，计数停特殊功能设置，东西、南北两个方向同时显示红灯，计数停止并保持在原来状态，状态解除后继续计数。

止并保持在原来状态，状态解除后继续计数。

系统示意图系统示意图两相位信号灯控制时序示意图两相位信号灯控制时序示意图通行时间间隔第二相位时间第一相位时间AA方向方向方向方向BB方向方向方向方向两两相位信相位信号号灯控制灯控制时时序序图图绿绿灯亮灯亮黄黄灯亮灯亮红红灯亮灯亮红红灯亮灯亮绿绿灯亮灯亮黄黄灯亮灯亮交通灯系统整体控制图交通灯系统整体控制图交通灯系统整体控制图交通灯系统整体控制图系统顶层模块系统顶层模块顶层顶层模模块图块图顶层模块个端口说明顶层模块个端口说明uClk20M：

输入端，系统输入时钟，来自于石英晶体振荡器。

：

uHold：

输入端，功能键，为保持信号：

输入端，功能键，为保持信号,当当Hold为为1,计数器暂计数器暂停计数停计数,表示出现特殊情况表示出现特殊情况,各方向车辆都处于禁行状态。

各方向车辆都处于禁行状态。

uReset：

输入端，功能键，是复位信号：

输入端，功能键，是复位信号,高电平有效高电平有效,可以实现对可以实现对计数器的异步清零。

计数器的异步清零。

uFlash：

输出端，转换期间的闪烁信号；

uRedA：

输出端，：

输出端，A路口显示红灯信号，高电平有效；

路口显示红灯信号，高电平有效；

uGreenA：

输出端，A路口显示绿灯信号，高电平有效；

路口显示绿灯信号，高电平有效；

uYellowA：

输出端，A路口显示黄灯信号，高电平有效；

路口显示黄灯信号，高电平有效；

uRedB：

输出端，B路口显示红灯信号，高电平有效；

uGreenB：

输出端，B路口显示绿灯信号，高电平有效；

uYellowB：

输出端，B路口显示黄灯信号，高电平有效；

uDisplayA:

A路口倒计时时间显示十位数；

路口倒计时时间显示十位数；

uDisplayB:

A路口倒计时时间显示个位数；

路口倒计时时间显示个位数；

uDisplayC:

B路口倒计时时间显示十位数；

uDisplayD:

B路口倒计时时间显示个位数。

路口倒计时时间显示个位数。

仿真结果仿真结果仿真分析仿真分析u在在顶层设计顶层设计中，中，cond是复位信号，是复位信号，输输入的入的时钟频时钟频率率CLKd是是经过经过分分频频器后，器后，变为频变为频率率为为1Hz的的时钟时钟信号，周期信号，周期为为1s，用此，用此时钟时钟信号来控制整个系信号来控制整个系统统的步的步调调，与，与现实现实生活中交生活中交通灯的步通灯的步调调保持一致。

保持一致。

u通通过设过设定定clkd值值以及以及cond和和conld的初的初值值，就可以得，就可以得到如上所示的仿真波形到如上所示的仿真波形图图。

由仿真波形。

由仿真波形图图可以看出波形是可以看出波形是由由conld初初值值信号触信号触发发而而显显示出各个状示出各个状态态的。

的。

紧急状态时紧急状态时Cond高高电电平信号平信号输输入入时时，所有交通灯都，所有交通灯都变为红变为红灯状灯状态态（符（符合任合任务书务书的要求）。

由仿真波形的要求）。

由仿真波形图还图还可以清楚的看出各可以清楚的看出各时时间间段每个交通灯的状段每个交通灯的状态态，当，当东东西方向的西方向的绿绿灯亮灯亮时时南北方向南北方向的的红红灯亮，其中有黄灯灯亮，其中有黄灯闪闪5秒的秒的过过程，程，这这符合我符合我们们的的设计设计要要求，也达到了我求，也达到了我们们所要的所要的结结果，从波形上看果，从波形上看实验实验程序是可程序是可行的。

行的。

u要得到正确的仿真波形要得到正确的仿真波形图图就就必须必须设设定合适的定合适的时间时间信号信号clkd值值。

如果。

如果clkd值设值设置的太小置的太小则则交通灯状交通灯状态变态变化得太快化得太快无法分辨，如果无法分辨，如果clk值设值设置得太大置得太大则则交通灯状交通灯状态转换缓态转换缓慢，慢，效果不明效果不明显显。

总结总结u本设计以本设计以EDA技术为基础，确定该交通灯控制系统运技术为基础，确定该交通灯控制系统运行良好。

从中可以看到行良好。

从中可以看到EDA技技术术的的发发展在一定程度上展在一定程度上是实是实现了软硬件相结合。

设计的过程相对简单且容易修改。

现了软硬件相结合。

u本论文达到设计要求，在无急车强通的情况下，若本论文达到设计要求，在无急车强通的情况下，若conld为高电平，系统恢复初始化状态，若为高电平，系统恢复初始化状态，若conld为低电为低电平，系统正常，交通灯按照预定顺序循环点亮；

在特殊情平，系统正常，交通灯按照预定顺序循环点亮；

在特殊情况下（急车通行），况下（急车通行），cond=“1”时，主干道和副干道切换时，主干道和副干道切换状态，都变为红灯亮，直到急车通过后恢复到起始的状态状态，都变为红灯亮，直到急车通过后恢复到起始的状态后，即主干道绿灯亮，副干道红灯亮，然后按照平时规定后，即主干道绿灯亮，副干道红灯亮，然后按照平时规定的顺序循环点亮。

的顺序循环点亮。

u大学本科的学习生活即将结束。

在此，我大学本科的学习生活即将结束。

在此，我要感谢所有曾经教导过我的老师和关心过要感谢所有曾经教导过我的老师和关心过我的同学，他们在我成长过程中给予了我我的同学，他们在我成长过程中给予了我很大的帮助。

本文能够顺利完成，要特别很大的帮助。

本文能够顺利完成，要特别感谢我的导师赵威威老师，感谢各院系的感谢我的导师赵威威老师，感谢各院系的老师的关心帮助。

老师的关心帮助。

u最后向所有关心和帮助过我的人表示真心最后向所有关心和帮助过我的人表示真心的感谢。

的感谢。

致谢致谢