1、 课程设计任务书 课程 EDA 技术课程设计 题目 交通灯控制器 专业 电子信息工程 姓名 学号 主要内容、基本要求、主要参考资料等 主要内容： 设计一个交通信号灯控制器， 由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口， 在每个入口处设置红、 绿、 黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。 基本要求： 1、红、绿、黄发光二极管作信号灯，用传感器或逻辑开关作检测车辆是否到来的信号，实验电路用 逻辑开关代替。 2、主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯； 支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。 3、主、支干道均有车时，两
2、者交替允许通行，主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒，设立45 秒、25秒计时、显示电路，选择1HZ时钟脉冲作为系统时钟。 4、在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5秒黄灯作为过渡，使行驶中的车辆有时间停到禁行 线外，设立5秒计时、显示电路。 主要参考资料： 1 潘松著.EDA技术实用教程(第二版). 北京：科学出版社,2005. 2 康华光主编.电子技术基础 模拟部分. 北京：高教出版社,2006. 3 阎石主编.数字电子技术基础. 北京：高教出版社,2003. 完成期限 2012.3.2 指导教师 专业负责人 2012 年 2 月 27 日 1 一、总体设计思想一、总体设计思想
3、1.1.基本基本原理原理 交通灯是城市交通中不可缺少的重要工具，是城市交通秩序的重要保障。本实 例就是实现一个常见的十字路通灯功能。读者通过学习这个交通灯控制器，可 以实现一个更加完整的交通灯。例如实现实时配置各种灯的时间，手动控制各 个灯的状态等。 一个十字路口的交通一般分为两个方向，每个方向具有红灯、绿灯和黄灯3 种， 另外每个方向还具有左转灯，因此每个方向具有 4 个灯。 这个交通灯还为每一个灯的状态设计了倒计时数码管显示功能。可以为每一个 灯的状态设置一个初始值，灯状态改变后，开始按照这个初始值倒计时。倒计 时归零后，灯的状态将会改变至下一个状态。 值得注意的是，交通灯两个方向的灯的状
4、态是相关的。也就是说，每个方向的 灯的状态影响着另外一个方向的灯的状态，这样才能够协调两个方向的车流。 如果每个方向的灯是独立变化的，那么交通灯就没有了意义。 2.2.设计设计框图框图 交通灯控制器原理框图如下图所示，包括置数模块、计数模块、主控制器 模块和译码器模块。置数模块将交通灯的点亮时间预置到置数电路中，计数模 块以秒为单位倒计时，当计数值减为零时，主控电路改变输出状态，电路进入 下一个状态的倒计时。其中，核心部分是主控制模块。 2 二、二、设计步骤和调试过程设计步骤和调试过程 1 1、总体设计电路、总体设计电路 2 2、模块设计和相应模块程序、模块设计和相应模块程序 （1）交通灯控制器 JTDKZ 设计模块与程序 主控制器 清零 红 绿 黄 特殊状态 红 绿 黄 定时计数器 置数器 译码器 显示器 3 源程序： LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY JTDKZ IS P
