1、 EDA 技术与 VHDL 语言设计 课程设计 题题 目:目: EDAEDA 技术及其应用技术及其应用 交通灯控制器设计交通灯控制器设计 姓姓 名:名: 院院 系:系: 电子信息工程学系电子信息工程学系 专专 业:业: 电子信息工程电子信息工程 班班 级:级: 学学 号:号: 指导指导教师:教师: 2011 年年 12 月月 成成 绩绩 指导教师:指导教师: 日日 期:期: 1 EDA 技术及其应用 交通灯控制器设计 摘要:系统使用 EDA 技术设计了交通灯控制器,采用硬件描述语言 VHDL 按模块化方式进行设计,然后进行编程,时 序仿真等。软件基于 VHDL 语言实现了本设计的控制功能,实现
2、数据的输入,输出,计算,显示及程序退出等功能。整 个系统结构简单,使用方便。功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。 关键词:交通灯控制器;分频器、信号控制器、时钟模块;EDA;VHDL 1 引言 当前,大量的信号灯电路正向着数字化、小功率、多样化、方便人、车、路三者关系的协调, 多 值化方向发展随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。,这些城市纷纷修建城市 高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速 增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在 构造上的特点, 也决定了城市高速道路的交通状况
3、必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。 人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用 于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指 挥系统中最重要的组成部分。 1.1 设计的目的 本次课程设计的目的是通过设计交通灯控制器, 了解 EDA 技术, 了解并掌握 VHDL 硬件描述语言的 设计方法和思想,巩固和综合运用所学过的计算机组成原理知识,提高分析、解决计算机技术实际问 题的独立工作能力。 1.2 设计的基本内容 本次课程设计所选的题目是交通灯控制器的设计。设计了主干道的交叉路口交通信号灯无人自动
4、管理的控制系统.将路口红绿灯的各种亮灯情况定义不同的状态,路口状况定义为触发条件,组成有限 状态机.基于此模型的交通信号灯控制系统可充分利用现有交通资源,缓解城市交通压力。 2 EDA、VHDL、有限状态机简介 2.1 EDA 简介 EDA 是电子设计自动化(Electronic Design Automation)缩写,是 90 年代初从 CAD(计算机辅 助设计) 、CAM(计算机辅助制造) 、CAT(计算机辅助测试)和 CAE(计算机辅助工程)的概念发展而 2 来的。EDA 技术是以计算机为工具,根据硬件描述语言 HDL( Hardware Descriptionlanguage)完成 的设计文件,自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及