数电课程设计--带左转功能的红绿灯控制电路

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1、数电课程设计 带左转功能的红绿灯 控制系统 一一设计任务与要求设计任务与要求： 设计一个带左转功能的红绿灯控制电路。 (1)设东、西方向为主路、南、北方向为辅路； (2)当东、西方向绿灯亮时（表示允许东西方向车辆直行或左拐能过十字路口） ， 南、北方向亮红灯；反之，当南、北方向绿灯时，东、西方向应亮红灯； (3)在信号灯交替亮灭之前，应有黄灯信号作为缓冲提示 (4)绿灯红灯黄灯及左拐信号灯各有一定的作用维持时间，东西方向红灯维持时 间 65 秒，南北方向维持 55 秒，并且利用数码管倒计时显示。 二二系统系统整体整体设计设计 1.系统设计分析 将交通道路抽象模型如下： 交通灯的显示有很多方式，

2、如十字路口、丁字路口等，而对于同一个路口 又有很多不同的显示要求，比如十字路口，车子如果只要东西和南北方向通行就 很简单，但本实验要求车辆要带左转功能，则较为复杂 要完成本实验，首先必须了解交通路灯的亮灭规律。本实验需要用到实验 箱上交通灯模块中的发光二极管，即红、黄、绿各三个。依人们的交通常规，“红 灯停，绿灯行，黄灯提醒”。其交通灯的亮灭规律为：初始态是两个路口的红灯 全亮，之后东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西方向通车，延时一段时 间后，通过黄灯提示要进行左拐动作，左拐时间设定由数码管显示。当东西路口 红灯来临，同样要由黄灯进行缓冲提示，之后东西路口红灯亮，而同时南北路口 的绿灯亮

3、，南北方向开始通车，重复上述过程。为简易表示起见，本设计抽象模 型如上，东西为 A 方向，南北为 B 方向。 由题可知， A 方向和 B 方向的交通灯应有四种状态， 分别表示可信号灯的亮 灭情况，状态转换图如下： 图中中 1 表示灯亮，0 表示灯灭，A 方向和 B 方向的红、黄、绿和左拐灯 分别用 R1、Y1、G1、L1 和 R2、Y2、G2、L2 来表示。这样，就每个方向的等就按 要求的顺序依次点亮了， 并且我们就可以由状态设置变量来分别为每个信号进行 有效控制。 2.系统设计思路 因为每个方向相对的信号灯状态及倒计时的现实完全一致，根据设计要求 和系统所具有的功能，红绿灯控制系统设计框图如

4、下： 首先要通过以使能信号选通 A 方向或 B 方向， 并且有时钟控制信号来触发 控制电路。通过读取状态变量的状态来点亮对应信号灯，并且通过扫描显示电路 来控制数码管的显示及倒计时。 应注意两个方向各种灯亮的时间应该能够非常方便地进行设置和修改， 此 外假设 A 方向是主干道，车流量大，因此 A 方向通行的时间应比 B 方向长一些， 并且每个方向红灯亮的时间应该与另一方向绿、黄、左拐、黄灯亮的时间相等。 三单元模块设计：三单元模块设计： 1.硬件电路实现 根据交通灯系统的控制要求，该电路包含了一个 CPLD 芯片，两个 LED 数码 显示器，二十个分别表示各个方向的红黄绿灯，以及相应的限流电路。 实验板仿真芯片用 Altera FLEX6000 系列的 EPF10K10LC84 型可编程逻辑芯 片。按照如下的管脚定义，分配好管脚，编译成可下载的文件，下载到实验板上。 经验证，符合要求。 实验板的引脚定义： 变量 I/O 引脚 EN Input Pin_28 CLK Input Pin_14 LAMPA0 output Pin_170 LAMPA1 outpu