毕业设计论文-hdl—课程设计—交通灯控制电路设计.doc

课程设计报告 题 目 交通灯控制电路设计 专业、学号 授课班号 学生姓名 指导教师 完成时间 2012/9/3 摘 要  系统 一、交通灯控制电路设计目标要求： （1）设计一个十字路口的交通灯控制电路，每条路配有红、黄、绿交通信号灯，通过电路对十字路口的两组交通灯的状态实现自动循环控制； （2）实现东西车道和南北车道上的车辆交替运行，每次通行时间为20秒； （3）要求黄灯亮3秒后，红灯才能转为绿灯，黄灯亮时要每秒闪亮一次； （4）东西车道和南北车道每次通行的时间不同且可调；（选作） 二、方案的对比分析与确定： 方案一：要将南北方向的红灯的计时设为17，黄灯为3，两者之和为东西方向的绿灯亮的时间相同； 红 17s 黄3s 东西方向： 绿20s 南北方向： 方案二：红绿时间相同，均为20秒，在红灯的最后3秒加入黄灯闪烁。相比之下，后者的程序较简单，不用过多注意时间的变化。倒数20秒的最后3秒总有一方的黄灯要闪烁，并且两方交替进行。 红17s 红黄3s 东西方向： 绿20s 南北方向： 分析：红灯在黄灯闪烁3秒后才转变成绿灯，起先的思路是红灯亮17秒之后有黄灯闪烁3秒后转成绿灯，为了是程序较简单，在设计时改成了红灯亮了20秒，且最后3秒黄灯也闪烁，之后黄灯不亮，红灯转绿灯。即采用这思路实现设计要求。 三、电路方框图及说明： 交通灯控制器的系统框图如图1.1所示 东西方向 EW 南北方向NS G Y R G Y R 系统控制电路 ≥20s 图1.1交通灯控制器系统框图 工作原理如下： 图中设南北方向的红、黄、绿灯分别为NSR、NSY、NSG东西方向的红、黄、绿灯分别为EWK、EWY、EWG。东西为红至17秒时，南北为绿17秒；东西为黄3秒时，南北仍为绿；东西为绿20秒时，南北为先红17秒时黄灯闪3秒，红灯也还继续发亮。南北、东西方向红、黄、绿时间分别为20秒、3秒、20秒，一次循环40秒。 电路设计： 将设计要求按找条件，分成多个模块，分别对齐进行程序编写。 1、倒计时模块： always@(posedge clk1 or negedge reset) //clk1用于倒计时 begin if(!reset) count=0; else begin N=N+1; if(count==0) begin count=20;ge=count%10;shi=count/10; if(flash==0) begin red1=1;green1=0;red2=0;green2=1;flash=1; end else begin red1=0;green1=1;red2=1;green2=0;flash=0; end end else if(N==0) begin count=count-1; ge=count%10;shi=count/10; end //黄灯闪烁程序 if((count=3)(flash==0)(count0)) yellow1=~yellow1; if((count=3)(flash==1)(count0)) ye