交通灯控制器VHDL设计

1、交通信号控制器交通信号控制器VHDL设计设计2014.12.7Page 22设计构思设计构思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；Page 3设计内容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3Page 4具体要求具体要求4设计一个交通信号控制器。原理框图如下Page 55设计过程设计过程选择我们所要制作的课程设计题目；用Quartus 9.0写

2、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Page 66 系统功能系统功能用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 Page 7 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，

3、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，5s5s；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。7Page 8程序说明程序说明8Page 9VHDLVHDL设计代码设计代码LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_ARITH;ENTITYTRAFFIC2ISPORT(CLK,R,SP

4、C: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;BEGIN9Page 10P1:PROCESS(CLK,STATE)BEGINIFR=1THENSTATE=S0;T1=50;T2

5、=55;-复位ELSIFSPC=1THENLIGHTLIGHT=100010;T1=T1-1;T2=T2-1;Q1=T1;Q2=T2;IFT1=0THEN 10Page 11STATE=S1;T1=5;T2LIGHT=001010;T1=T1-1;T2=T2-1;Q1=T1;Q2=T2;IFT1=0THENSTATE=S2;T1=35;T2LIGHT=010100;T1=T1-1;T2=T2-1;Q1=T1;Q2=T2;IFT2=0THENSTATE=S3;T1=5;T2=5; 11Page 12STATE=S3;T1=5;T2LIGHT=010001;T1=T1-1;T2=T2-1;Q1=T1;Q2=T2;IFT1=0THENSTATE=S0;T1=50;T2STATE=S0;T1=50;T2=55;-主干道ENDCASE;ENDIF;ENDPROCESS;ENDbehav;12Page 1313 仿真波形仿真波形 Page 1414总结总结通过这次实训，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