EDA交通灯课程设计.doc

EDA 交通灯课程设计交通灯课程设计 一 设计目的 1 学习较复杂数字电路系统的设计 2 熟悉 Quartus 软件的使用方法 3 学习 VHDL 基本逻辑电路和状态机电路的综合设计应用 2 设计任务及要求 1 只有在小路上发现汽车时 高速公路上的交通灯才可能变为红灯 2 当汽车行驶在小路上时 小路的交通灯保持为绿灯 但不能超过 给定的延迟时间 注 这段时间定义为 20S 3 高速公路灯转为绿灯后 即使小路上有汽车出现 而高速公路上并 无汽车 也将在给定的时间内保持高速公路绿灯 注 这段时间定 义为 60S 交通信号灯的 4 种状态如下表 ABCD 高速交通灯绿 60 秒 黄 5 秒 红 20 秒 红 5 秒 小道交通灯红红绿黄 控制流程图 高速公路通车 小路有车 T 60S 5S黄灯 小路通车 T 20S 5S黄灯小路有车 Y Y Y N N N NY 3 所需器材 PC 机一台 Quartus II 软件 EDA 实验箱一台 下载电缆一根 已接好 导线若干 4 实验步骤 1 在 E 盘上新建一个文件夹 名称不包含中文 2 打开 Maxplus II 中的文本编辑器 TextEditor 3 在文本编辑器中输入程序并保存 4 选择菜单 File Project set project to current File 5 选择菜单 Compiler 对程序进行编译 6 仿真 打开波形编辑器 Waveform Editor 并选择 Enter Nodes From SNF 输入端口输入输入端波形并保存打开 Simulator 进行仿真 五 程序清单 LIBRARY IEEE USE IEEE STD LOGIC 1164 ENTITY JTDKZ3 IS PORT CLK SM SB IN STD LOGIC M G OUT STD LOGIC VECTOR 0 TO 2 END JTDKZ3 ARCHITECTURE ART OF JTDKZ3 IS TYPE STATE TYPE IS A B C D SIGNAL STATE STATE TYPE BEGIN CNT PROCESS CLK VARIABLE S INTEGER RANGE 0 TO 59 VARIABLE CLR EN STD LOGIC BEGIN IF CLK EVENT AND CLK 1 THEN IF CLR 0 THEN S 0 ELSIF EN 0 THEN S S ELSE S S 1 END IF CASE STATE IS WHEN A M 001 G 100 IF SB 1 AND SM 1 THEN IF S 59 THEN STATE B CLR 0 EN 0 ELSE STATE A CLR 1 EN 1 END IF ELSIF SB AND NOT SM 1 THEN STATE B CLR 0 EN 0 ELSE STATEM 010 G 100 IF S 4 THEN STATE C CLR 0 EN 0 ELSE STATEM 100 G 001 IF SM 1 AND SB 1 THEN IF S 19 THEN STATE D CLR 0 EN 0 ELSE STATE C CLR 1 EN 1 END IF ELSIF SB 0 THEN STATE D CLR 0 EN 0 ELSE STATEM 100 G 010 IF S 4 THEN STATE A CLR 0 EN 0 ELSE STATE D CLR 1 EN 1 END IF END CASE END IF END PROCESS CNT END A