课程设计--具有四种信号灯的交通灯控制

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1、 *大学大学 EDA 技术课程设计报告 设计题目：具有四种信号灯的交通灯控制器 专业班级： 通信工程 学生姓名： * 学 号： * 指导教师： * 课程设计成绩： 完成日期：20*年*月*日 目目 录录 1 1 引言引言. .2 2 1.1 设计背景2 1.2 VHDL 简介2 1.3 QUARTUS简介.5 2 2 交通信号灯控制器的设计交通信号灯控制器的设计.5.5 2.1 设计目的6 2.2 系统计要求6 2.3 设计思路7 2.4 交通信号灯控制器系统工作流程7 3 3 交通灯控制器的实现交通灯控制器的实现8 8 3.1 交通灯控制器的设计原型图8 3.2 系统各功能模块的实现9 3.

2、2.1 模块shuomaguan9 3.2.2 模块traffic.9 3.3 原理图9 4 4 交通信号灯控制器系统仿真及分析交通信号灯控制器系统仿真及分析.10.10 4.1 SHUMAGUAN 模块仿真波形图10 4.2 顶层实体的仿真波形.10 4.3 TAFFIC 模块的仿真波形图.11 4.4 管脚锁定.11 5 5 完完成调试后所显示结果的八种情况成调试后所显示结果的八种情况112 2 6 6 结论结论115 5 7 7 总结与体会总结与体会. .1515 附附 录录.1.17 7 1 SHUMAGUAN 的VHDL程序17 2 TRAFFIC 的VHDL程序18 参考文献参考文

3、献. 22.22 1 1 1 引言引言 1.1 1.1 设计背景设计背景 随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等 出现了交通超负荷运行的情况，因此，自 80 年代后期，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必然受高速道路与普通 道路耦合处交通状况的制约。因此，开发一套能够社会服务的交通灯控 制器将是非常必要的，也是十分及时的。 1.2 VHDL1.2 VHDL 简介简

4、介 语言硬件描述已经有几十年的发展历史， 并且在系统的仿真、 验和设计、 综合等方面得到成功的应用。目前常用的硬件描述语言有 VHDL、 Verilog HDL 、ABEL 等。VHDL 则起源于 20 世纪 70 年代末和 80 年代 初，美国国防部提出的 VHSIC 计划，目标是为下一代集成电路的生产、 实践阶段性的工艺极限和完成 10 万门级以上的电路设计而建立一种新 的描述方法。VHDL 的英文全称为 Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language,是 IEEE 标准化的硬件描述语言，并且经 成为系统描述

5、的国际公认标准，得到众多 EDA 公司的支持。 2 成为系统描述的国际公认标准，得到众多 EDA 公司的支持。 IEEE-1076（简称 87 版)之后， 各 EDA 公司相继推出自的 VHDL 设 计环境，或宣布自己的设计工具可以和 VHDL 接口。1993 年，IEEE 对 VHDL 进行了修订，从更高的抽象层次和系统描述能力上扩展 VHDL 的内容，公布了新版本的 VHDL，即 IEEE 标准的 1076-1993 版本，简 称 93 版。VHDL 和 Verilog 作为 IEEE 的工业标准硬件描述语言，得到 众多 EDA 公司支持，在电子工程领域，已成为事实上的通用硬件描述 语言。

6、 VHDL 具有很多的优点使它能够被大多数人认可，被广泛应用在逻 辑电路的设计方面，并且成为了标准化的硬件描述语言，其优点如下： (1)功能强大和设计灵活。一个简洁的使用 VHDL 语言编写的程序 就可以描述一个复杂的逻辑电路，因为 VHDL 拥有强大的语言结构。 VHDL 多层次的设计描述功能可以有效地控制设计的实现，支持设计库 和可重复使用的元件生成，还支持多种设计方式，如层次化设计、模块 化设计和同步、异步和随机电路设计。 (2)与具体器件无关。用 VHDL 设计硬件电路时不用先确定设计要 用到哪种器件，也不用特别熟悉器件的内部结构，这样可以使设计人员 专注于进行系统设计。设计完成后，可以根据消耗的资源选择合适的器 件，而不造成资源的浪费。 (3)很强的移植能力。VHDL 由很多不同的工具支持，同一个设计的 程序可以在包括综合工具、仿真工具、系统平台等工具中使用。 3 (4)强大的硬