EDA实验五.doc

EDA技术及应用实验报告姓名: 田 侣班级：电气1002学号：0912180131湖南工业大学科技学院实验/上机报告课程名称：EDA实验专业：成绩：指导教师： 戴圣伟姓名： 日期；013/11/27项目序号：学号：时间：星期三项目名称：交通信号灯控制器的设计组号：地点：电气楼205一、实验目的 11 熟悉Quartus /ISE/Suite/ispLEVER 软件的基本使用方法。 12 熟悉GW48-CK或其他EDA实验开发系统的基本使用方法。 13 学习VHDL基本逻辑电路的综合设计应用。二、实验环境 Quartus II 8.0 开发系统 三、实验内容设计并调试好一个由主干道和一条支干道的汇合点形成的十字交叉路口的交通灯控制器，具体要求如下：（1）主、支干道各设有一个绿、黄、红指示灯，两个显示数码管。（2）主干道处于常允许通行状态，而支干道有车来才允许通行。当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯，而支干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯。（3）当主、支干道均处于有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行45s，支干道每次放行25s，在每次由绿灯变成红灯的转换过程中，要亮5s的黄灯作为过渡，并进行减计时显示。整个设计包括计时信号发生器，交通灯控制器以及译码显示电路的设计。用GW48-CK进行硬件验证。四、实验过程和步骤4.1设计思想：交通信号灯控制器工作原理如下：假设主路(main)和支路(spur)的通行时间为Tm、Ts ，过渡时间(interim)为Ti。当主路为绿灯(main green)时通行Tm后，转到过渡阶段，点亮黄色 (main yellow) 信号灯，在经过Ti后，主路红灯(main red)点亮，支路绿灯（spur green）点亮，支路绿灯点亮的持续时间为Ts，然后点亮黄色(spur yellow)信号灯，在经过Ti后，支路红灯(spur red)点亮，主路绿灯(main green)点亮，重复上一次循环。42 编写各个VHDL源程序1、定时电路根据定时时间的长短，设计相应的计数器，实现定时的功能，这里我们分别将主路、支路、过渡阶段的定时时间设置为45s、25s、5s ，且这些定时电路都受状态定时控制电路的控制。以下分别是45s、25s、5s定时器的VHDL描述：45s定时电路25s定时电路5s定时电路2 以下是状态控制器的VHDL描述：3 译码电路译码电路实现交通信号灯的开关控制。根据状态控制电路所产生的不同状态，来完成主路和支路的红灯、绿灯、黄灯之间的切换功能。根据状态转换图，可以得到交通信号灯点亮的逻辑真值表。如下所示：控制器状态主路（main）m_r_y_g支路(spur)s_r_y_gQ2Q1红灯r黄灯y绿灯g红灯r黄灯y绿灯g000011000101010011100001101000104 以下是该译码电路的VHDL描述：5 交通信号灯控制器的主程序：6 首先进行引脚锁定，以下是分配完引脚后的界面。如下：4.3 实验仿真图：五、实验总结：在本次实验中，真正问题开始出现是在各部分单元都设计好之后，由于最开始我考虑的是通过一个主程序即将每个部分单元联系起来了，因此可以直接对主程序进行元件例化，然后通过对主程序元件进行编译、仿真、配置和下