EDA交通灯课程设计得过优的哦.pdf
EDA 交通灯课程设计得过优的哦 Last updated on the afternoon of January 3,2021EDAEDA 交通灯课程设计交通灯课程设计姓名：XXX学号：*专业：*学院：电气与信息工程学院1 1 系统功能设计要求系统功能设计要求1.东西各设有一个绿、黄、红指示灯；一个 2位 7段数码管（1）南北和东西方向各有一组绿，黄，红灯，各自的持续时间分别为20s，5s，25s；（2）当有特殊情况时，两个方向均为红灯，计时暂停，当特殊情况结束后，控制器恢复原来状态，继续正常工作。（3）用两组数码管，以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的剩余时间。3.能实现正常的倒计时显示功能。能实现总体清理功能，计数器由初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。2 2 设计原理设计原理交通灯控制器的状态转换交通灯控制器的状态转换根据论文题目要求，将红绿灯的状态转换列成如下表上表为交通灯控制器的状态转换表设计方案设计方案1、显示模块由两部分组成，一是由七段数码管组成的倒计时显示器，每个方向两个七段数码管；二是由发光二极管代替的交通灯，每个方向3个发光二极管。2、每个方向有一组 2位倒计时器模块，用以显示该方向交通灯剩余的点亮时间。3、控制模块是交通灯的核心，主要控制交通灯按工作顺序自动变换，同时控制倒计时模块工作，每当倒计时回零时，控制模块接收到一个计时信号，从而控制交通灯进入下一个工作状态。显示模块设计方案倒计时模块控制模块动态显示与频率动态显示与频率由于交通灯需要使用 2位 7段 LED数码管指示通行剩余时间，故采用LED动态扫描方式显示当前时间。频率设定 CLK1k对应的频率为 1024hz3 3 电路符号电路符号交通控制器的电路符号如图所示。其中，CLK1K为系统时钟信号输入端，SN为禁止通行信号输入通行信号输入端，light0为东西红灯信号输出端，light1为东西黄灯信号输出端，light2为东西绿灯信号输出端，light3为南北红灯信号输出端，light4为南北黄灯信号输出端，light5为南北绿灯信号输出端，led1、led2、led3、led4、为数码管地址选择信号输出端。4 4 设计方法设计方法采用文本编辑法，既采用 vhdl语言描述交通控制器，代码如下：libraryieee;显示管显示时间用light:outstd_logic_vector(5downto0);-红绿黄灯endtraffic;architecturetraffic1oftrafficISsignalS:std_logic_vector(1downto0);-状态signalDXT:std_logic_vector(7downto0):=X01;-东西方向时间signalNBX:std_logic_vector(7downto0):=X01;-南北方向时间signalART,AGT,AYT,BRT,BGT,BYT:std_logic_vector(7downto0);-红绿黄灯信号signalSL:std_logic;signaltemp:integerrange0to1023;-产生 1s计数器时计数signalclk:std_logic;beginsL=1;-红绿灯时间设定ART=00100101;AGT=00100000;AYT=00000100;BRT=00100101;BGT=00100000;BYT=00000100;process(clk1k)-选频率为 1024HZbeginif(clk1keventandclk1k=1)theniftemp=1023thentemp=0;clk=1;elsetemp=temp+1;clk=0;endif;endif;endprocess;-进程结束process(clk,DXT,NBX)-状态转换进程beginifclkeventandclk=1thenif(DXT=00000001)OR(NBX=00000001)thenS=S+1;elseS=S;endif;-状态转换结束endif;endprocess;process(clk,SN,S)-倒计时模块beginifSN=1thenDXT=DXT;NBXDXT=ART;NBXNBXDXT=AGT;NBXDXTNULL;endcase;endif;ifDXT/=00000000thenifDXT(3downto0)=0000thenDXT(3downto0)=1001;DXT(7downto4)=DXT(7downto4)-1;elseDXT(3downto0)=DXT(3downto0)-1;DXT(7downto4)=DXT(7downto4);endif;endif;ifNBX/=00000000thenifNBX(3downto0)=0000thenNBX(3downto0)=1001;NBX(7downto4)=NBX(7downto4)-1;elseNBX(3downto0)=NBX(3downto0)-1;NBX(7downto4)led1=NBX(3downto0);led2=NBX(7downto4);led3=DXT(3downto0);led4NULL;endcase;ifSN=1thenlightlightlightlightlightNULL;endcase;endif;endprocess;endtraffic1;5 5 软件仿真软件仿真时序仿真图6 6 结论结论数码管动态显示，需要通过位选、段选控制。通过查询手册，将2位位选信号接到试验箱数码管位选端，将 7位段选信号连接到试验箱数码管的段选控制端。当送人合适的控制信号后，数码管即可正常工作。通过下载仿真后，能得到预期的实验结果。通过拨动（开关控制）为高电平，能实现交通灯紧急状态（红灯全亮）。若SN为低电平，数码管和主南北的红绿灯能有序亮灭。7 7 收获及感想收获及感想短短一个星期的 EDA课程设计很块就结束了，虽然在之前的学习过程中还存在着没有弄懂的问题，但是通过这次设计，进一步加深了对EDA的了解，让我对它有了更加浓厚的兴趣。在拿到题目后，首先进行了单元模块的设计，将每一个单元模块设计完成后再经行仿真，在波形仿真的过程中，同样遇到了困难，有的时候，由于 ENDTIME的时间修改的太大，会出现仿真时间过长的问题，这个时候应该要把 ENDTIME的时间相应的改小，或是修改系统时钟的频率。在设计的过程中还应该多联系下实际情况，要了解实际情况下交通信号灯的工作情况，才能更好的完成此次的课程设计。在今后的工作和学习中，我们不能仅仅把目光停留在课本上，要多理论联系实际。有的时候，理论上是正确的东西放到现实中去，可能由于种种因素的制约，并不能达到实际的效果，还需要我们进行相应的修改才能完成要求。这次的课程设计使我巩固了以前学习到的知识，还使我掌握了以前没有掌握的知识，同时锻炼了自己的能力。
