昆明理工大学基于FPGA的交通灯控制课程设计报告.docx
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昆明理工大学基于FPGA的交通灯控制课程设计报告
课程设计报告
设计题目：
基于FPGA的交通灯控制
专业
班级
学号
学生姓名
指导教师
设计时间
教师评分
2012年12月14日
目录
1、概述1
1．实验目的1
1.2课程设计的组成部分1
2、交通灯设计的内容2
3、总结5
3.1课程设计进行过程及步骤5
3.2体会收获及建议9
4、教师评语9
5、成绩9
1、概述
1．实验目的
（1）熟悉利用QuartursⅡ开发数字电路的基本流程和QuartursⅡ软件的相关操作。
（2）掌握基本的设计思路，软件环境参数配置，仿真，管脚分配，利用JTAG/AS进行下载等基本操作。
（3）了解VerilogHDL语言设计或原理图设计方法。
（4）通过本知识点的学习，了解交通灯的工作原理，掌握其逻辑功能及设计方法。
1.2课程设计的组成部分
（1）系统功能：
实现十字路口的交通灯显示。
（2）系统要求：
a.要求控制南北、东西方向各3个灯（红、黄、绿）的亮灭；
b.用LED0-LED5六个灯来代表红绿灯，其中LED0-LED2表示南北方向的红，黄，绿灯，LED3-LED5表示东西方向的红，黄，绿灯。
c.要求南北方向红灯亮5秒，同时东西方向绿灯亮3秒，绿灯结束后，东西方向黄灯亮2秒。
转东西红灯亮5秒，同时南北绿灯亮3秒，绿灯结束后，南北黄灯亮2秒，一直循环。
（3）引脚分配：
2、交通灯设计的内容
主程序
modulejtd（clk,led）;
inputclk;
output[7:
0]led;
reg[7:
0]led;
reg[4:
0]state;
always@（posedgeclk）
beginstate=state+5'b00001;
case（state）
5'b00000:
led<=8'b00001001;
5'b00001:
led<=8'b00100001;//南北红灯亮5秒，东西绿灯亮3秒，在转东西黄灯2秒
5'b00010:
led<=8'b00000000;
5'b00011:
led<=8'b00100001;
5'b00100:
led<=8'b00000000;
5'b00101:
led<=8'b00100001;
5'b00110:
led<=8'b00000000;
5'b00111:
led<=8'b00010001;
5'b01000:
led<=8'b00000000;
5'b01001:
led<=8'b00010001;
5'b01010:
led<=8'b00000000;
5'b01011:
led<=8'b00001100;//东西红灯亮5秒，南北绿灯亮3秒，在转南北黄灯2秒
5'b01100:
led<=8'b00000000;
5'b01101:
led<=8'b00001100;
5'b01110:
led<=8'b00000000;
5'b01111:
led<=8'b00001100;
5'b10000:
led<=8'b00000000;
5'b10001:
led<=8'b00001010;
5'b10010:
led<=8'b00000000;
5'b10011:
led<=8'b00001010;
5'b10100:
led<=8'b00000000;
default:
state=5'b00000;
endcase
end
endmodule
分频器部分，获得便于试验观察的时钟信号
modulefpq（clk_out,clk_in）;
inputclk_in;
outputclk_out;
regclk_out;
reg[25:
0]counter;//50_000_000=1011_1110_1011_1100_0010_0000_00
parametercnt=25_000_00;//50MHzisthesysclk,50_000_000=2FAF080
always@（posedgeclk_in）
begin
counter<=counter+1;
if（counter==cnt/2-1）
begin
clk_out<=!
clk_out;
counter<=0;
end
end
endmodule
3、总结
3.1课程设计进行过程及步骤
a.用QuartusII8.0（32-Bit）软件建立工程：
b.在工程建立好后，再建立verilogHDLfile
c.建好verlogHDLfile后，在里面写入两个程序（一个主程序，一个子程序），将写好的程序保存，并编译，确定没有错误后，输入引脚分配。
d.分别将两个程序转化成symbol文件（顶层实体名要和建工程时的工程名一致，否则编译时将会出现错误）
e.两个程序转成symbol文件后，建立BlockDiagrm/SchematicFile
f.建立好BlockDiagrm/SchematicFile后将转化好的symbol加载到BlockDiagrm/SchematicFile中，将线连接好，对输入，输出命名，进行全编译。
g.在全编译没有错误之后，将.Sof文件加载到开发试验箱上。
h.观察试验箱上的led灯，亮灭情况。
3.2体会收获及建议
通过这次交通灯课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践结合起来，从理论中得出结论，才能真真的为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考能力。
总的来说，整体的设计模块还是成功的，在设计中遇到很多问题，最后在同学的帮助下，终于迎刃而解，有点小小的成就感，终于觉得平时所学的知识有了是几点用途和价值。
达到了理论与实际结合的目的，不仅学到了知识，还锻炼了自己。
所以说这次课程设计对我来说算是有重大意义的。
3.3参考资料
1、XX、搜狗等搜索引擎的搜索结果（网络参考）
2、数字逻辑设计与实践
3、数字电路及系统设计
4、教师评语
5、成绩
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