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交通信号控制器VHDL设计 2014 12 7 2 设计构思 1 设计一个南北方向为主干道 东西方向为支干道 2 选择一个标准时钟发生电路 为电路提供一个标准1HZ信号 3 1 交通灯从绿变红时 有5秒黄灯亮的间隔时间 2 交通灯红变绿是直接进行的 没有间隔时间 3 主干道上的绿灯时间为50秒 支干道的绿灯时间为30秒 设计内容 交通信号控制器的VHDL源程序交通信号控制器的仿真波形 3 具体要求 4 设计一个交通信号控制器 原理框图如下 5 设计过程 选择我们所要制作的课程设计题目 用Quartus 9 0写出交通信号控制器的VHDL源程序代码 将程序代码编译完成后对其波形进行仿真 分析并验证功能仿真 6 系统功能 用VHDL编写程序实现交通信号控制器以下功能 1 交通灯从绿变红时 有5秒黄灯亮的间隔时间 2 交通灯红变绿是直接进行的 没有间隔时间 3 主干道上的绿灯时间为50秒 支干道的绿灯时间为30秒 用VHDL编写程序实现交通信号控制器的端口控制信号 其中 clk为标准的1HZ的时钟信号 R为复位信号 SPC为紧急情况信号 负责紧急情况的处理 当紧急情况发生时 南北主干道和东西支干道均显示红灯 该程序定义了4个状态S0 S1 S2 S3 当状态为S0时 南北方向亮绿灯 东西方向亮红灯 50s 当为状态为S1时 南北方向亮黄灯 东西方向亮红 5s 当状态为S2时 南北方向亮红灯 东西方向绿灯 30s 当状态为S3时 南北方向亮红灯 东西方向黄灯 5s 程序还设计了一个紧急信号情况 当遭遇紧急情况时 主干道和支干道都亮红灯 7 程序说明 8 VHDL设计代码 LIBRARYIEEE USEIEEE STD LOGIC 1164 ALL USEIEEE STD LOGIC UNSIGNED ALL USEIEEE STD LOGIC ARITH ENTITYTRAFFIC2ISPORT CLK R SPC INSTD LOGIC 时钟 复位 特殊情况LIGHT OUTSTD LOGIC VECTOR 5DOWNTO0 light G1 R1 Y1 G2 R2 Y2 Q1 Q2 OUTINTEGERRANGE0TO55 ENDTRAFFIC2 ARCHITECTUREbehavOFTRAFFIC2ISTYPESTATESIS S0 S1 S2 S3 定义枚举SIGNALSTATE STATES SIGNALT1 T2 INTEGERRANGE0TO55 BEGIN 9 P1 PROCESS CLK STATE BEGINIFR 1 THENSTATELIGHT 100010 T1 T1 1 T2 T2 1 Q1 T1 Q2 T2 IFT1 0THEN 10 STATELIGHTLIGHT 010100 T1 T1 1 T2 T2 1 Q1 T1 Q2 T2 IFT2 0THENSTATE S3 T1 5 T2 5 11 STATELIGHTSTATE S0 T1 50 T2 55 主干道ENDCASE ENDIF ENDPROCESS ENDbehav 12 13 仿真波形 14 总结 通过这次实训 我们在程序的功能 源程序修改以及最后的硬件调试波形仿真中取得了更深一步的成就 通过理论结合实际进行不断地修改 讨论 填补了我们在这一方面的不足 当最后结果出来的时候 我们心比蜜甜 通过这次实训 我们在实践中学会了很多在平