EDA交通灯课程设计Word格式文档下载.docx

EDA交通灯课程设计Word格式文档下载.docx

《EDA交通灯课程设计Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《EDA交通灯课程设计Word格式文档下载.docx（6页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

2设计原理

交通灯控制器的状态转换

根据论文题目要求，将红绿灯的状态转换列成如下表

上表为交通灯控制器的状态转换表

设计方案

1、显示模块由两部分组成，一是由七段数码管组成的倒计时显示器，每个方向两个七段数码管；

二是由发光二极管代替的交通灯，每个方向3个发光二极管。

2、每个方向有一组2位倒计时器模块，用以显示该方向交通灯剩余的点亮时间。

3、控制模块是交通灯的核心，主要控制交通灯按工作顺序自动变换，同时控制倒计时模块工作，每当倒计时回零时，控制模块接收到一个计时信号，从而控制交通灯进入下一个工作状态。

LED动态显示与频率

由于交通灯需要使用2位7段LED数码管指示通行剩余时间，故采用LED动态扫描方式显示当前时间。

频率设定CLK1k对应的频率为1024hz

3电路符号

交通控制器的电路符号如图所示。

其中，CLK1K为系统时钟信号输入端，SN为禁止通行信号输入通行信号输入端，light0为东西红灯信号输出端，light1为东西黄灯信号输出端，light2为东西绿灯信号输出端，light3为南北红灯信号输出端，light4为南北黄灯信号输出端，light5为南北绿灯信号输出端，led1、led2、led3、led4、为数码管地址选择信号输出端。

4设计方法

采用文本编辑法，既采用vhdl语言描述交通控制器，代码如下：

libraryieee;

usetrafficIS

port（clk1k,SN:

instd_logic;

led1,led2,led3,led4:

outstd_logic_vector（3downto0）;

--显示管显示时间用

light:

outstd_logic_vector（5downto0））;

--红绿黄灯

endtraffic;

architecturetraffic1oftrafficIS

signalS:

std_logic_vector（1downto0）;

--状态

signalDXT:

std_logic_vector（7downto0）:

=X"

01"

;

--东西方向时间

signalNBX:

--南北方向时间

signalART,AGT,AYT,BRT,BGT,BYT:

std_logic_vector（7downto0）;

--红绿黄灯信号

signalSL:

std_logic;

signaltemp:

integerrange0to1023;

--产生1s计数器时计数

signalclk:

begin

sL<

='

1'

--红绿灯时间设定

ART<

="

00100101"

AGT<

00100000"

AYT<

00000100"

BRT<

BGT<

BYT<

process（clk1k）--选频率为1024HZ

if（clk1k'

eventandclk1k='

）then

iftemp=1023then

temp<

=0;

clk<

else

=temp+1;

0'

endif;

endprocess;

--进程结束

process（clk,DXT,NBX）--状态转换进程

begin

ifclk'

eventandclk='

then

if（DXT="

00000001"

）OR（NBX="

）thenS<

=S+1;

elseS<

=S;

--状态转换结束

process（clk,SN,S）--倒计时模块

ifSN='

thenDXT<

=DXT;

NBX<

=NBX;

else

eventandclk='

then

if（DXT="

0000000"

）OR（NBX="

00000000"

caseSIS

when"

00"

=>

DXT<

=ART;

=BGT;

--南北红灯、东西绿灯

=BYT;

--南北红灯、东西黄灯

10"

=AGT;

=BRT;

--南北绿灯、东西红灯

11"

=AYT;

--南北黄灯、东西红灯

whenothers=>

NULL;

endcase;

ifDXT/="

ifDXT（3downto0）="

0000"

DXT（3downto0）<

1001"

DXT（7downto4）<

=DXT（7downto4）-1;

elseDXT（3downto0）<

=DXT（3downto0）-1;

=DXT（7downto4）;

ifNBX/="

ifNBX（3downto0）="

NBX（3downto0）<

NBX（7downto4）<

=NBX（7downto4）-1;

elseNBX（3downto0）<

=NBX（3downto0）-1;

=NBX（7downto4）;

--倒计时模块结束

process（SL,DXT,NBX,S,SN）--显示模块

caseSLIS

when'

led1<

=NBX（3downto0）;

led2<

led3<

=DXT（3downto0）;

led4<

endcase;

ifSN='

thenlight<

001001"

light<

010001"

light<

100001"

001010"

001100"

endtraffic1;

5软件仿真

时序仿真图

6结论

数码管动态显示，需要通过位选、段选控制。

通过查询手册，将2位位选信号接到试验箱数码管位选端，将7位段选信号连接到试验箱数码管的段选控制端。

当送人合适的控制信号后，数码管即可正常工作。

通过下载仿真后，能得到预期的实验结果。

通过拨动（开关控制）为高电平，能实现交通灯紧急状态（红灯全亮）。

若SN为低电平，数码管和主南北的红绿灯能有序亮灭。

7收获及感想

短短一个星期的EDA课程设计很块就结束了，虽然在之前的学习过程中还存在着没有弄懂的问题，但是通过这次设计，进一步加深了对EDA的了解，让我对它有了更加浓厚的兴趣。

在拿到题目后，首先进行了单元模块的设计，将每一个单元模块设计完成后再经行仿真，在波形仿真的过程中，同样遇到了困难，有的时候，由于ENDTIME的时间修改的太大，会出现仿真时间过长的问题，这个时候应该要把ENDTIME的时间相应的改小，或是修改系统时钟的频率。

在设计的过程中还应该多联系下实际情况，要了解实际情况下交通信号灯的工作情况，才能更好的完成此次的课程设计。

在今后的工作和学习中，我们不能仅仅把目光停留在课本上，要多理论联系实际。

有的时候，理论上是正确的东西放到现实中去，可能由于种种因素的制约，并不能达到实际的效果，还需要我们进行相应的修改才能完成要求。

这次的课程设计使我巩固了以前学习到的知识，还使我掌握了以前没有掌握的知识，同时锻炼了自己的能力。