EDA课程设计报告-- 交通灯的设计与实现

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1、 EDA 技术课程设计报告 交通灯的设计与实现 学生姓名 专业班级： 指导教师： 起止日期： 重庆邮电大学通信与信息工程学院 二一二 年 月 日 1 摘摘 要要 本次课程设计在 Altera 公司研发的 Altera Quartus II 9.0 编程环境中运用 VHDL 语 言并结合相关实验箱最终实现了对十字路口交通灯控制功能电路的设计。 最终试验的功能为南北方向红绿灯显示顺序为红灯、绿灯、黄灯，东西方向对应显示为绿 灯、红灯、黄灯。其中红灯时等待时间为 25s，绿灯等待时间为 20s，黄灯等待时间为 5s。 设计过程中通过分频模块、分为处理模块、状态转移模块、倒计时显示模块最终达到了软 硬

2、件两方面实现交通灯状态转换时间达到两位数这一扩展功能的目的。 由于此次设计最高等待时间为 25 秒，设计中采用了十位个位分开处理的方式。为使数码 管多位显示时，能达到视觉暂留的效果，敏感信号要求高频，故此次实验要求的外部输入时钟 为 1KHz。而后经分频模块一千分频后的时钟信号（周期为 1s）作为倒计时模块的敏感信号， 以保证一秒倒计时功能的实现。在状态转移模块中，本设计采用了对两个红绿灯单独处理的方 式，使得程序的设计更加简单易懂 为保证硬件实现的可靠性，本次设计在进行硬件之前进行了软件仿真，并对仿真解雇进行 了分析，从而保证了硬件检验时的安全性，降低了试验箱受损的概率。 关键词：关键词：

3、交通灯 分频 两位显示 2 目目 录录 摘要摘要 1 一、课程设计任务及要求3 二、系统硬件设计 .4 2.1 交通灯的设计原理.4 2.2 交通灯的设计方案 错误错误!未定义书签。未定义书签。 三、系统软件仿真 .8 3.1 系统实时图 8 3.2 时序仿真图 8 3.3 引脚分配图 9 四、硬件的调试 .9 4.1 电路的调试及下载.9 4.2 调试结果及结论分析.9 五、课程设计心得体会10 5.1 个人体会 .9 5.2 问题总结 .11 六、总程序附录 .11 七、参考文献 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3 北北 南南 西西 东东 一、一、 课程设计任务及要求课程设计任务及要求

4、 1、模拟十字路口交通信号灯的工作过程，利用实验板上的两组红、黄、绿 LED 灯作为交通信 号灯，南北和东西方向各有一组红、黄、绿灯，各自持续的时间分别为：25s,5s,20s； 2、当南北方向的绿灯亮时，东西方向的红灯亮；当东西方向的绿灯亮时，南北方向的红灯亮； 南北方向的黄灯亮时，东西方向的红灯亮；东西方向的黄灯亮时，南北方向的红灯亮；交 通灯十字交叉路口如下所示： 图 1 3、要求将实验箱上的 8 个 LED 灯中的 6 个表示南北方向和东西方向的红黄绿交通灯。同时在 7 段数码管上以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的等待时间，计数器由初始状 态开始计数，对应状态的指示灯亮。 4、用 VHDL 语言进行程序设计，在 EDA 实验箱上完成十字路口交通灯的设计与实现，实现正常 的交通红绿灯转换和显示倒计时总体功能。 4 二、系统硬件设计二、系统硬件设计 2.1 2.1 交通灯的设计原理交通灯的设计原理 根据课程设计的任务及要求，交通灯控制器的状态转换列成下表 1：