EDA交通灯课程设计(得过优哦).doc

EDA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 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 设计原理 2.1 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 2.2设计方案 设计方案 设计方案 倒计时模块显示模块控制模 倒计时模块 显示模块 控制模块 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。 2.2 LED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1024hz 3 电路符号 交通控制器的电路符号如图1.3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 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： library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity traffic IS port (clk1k,SN:in std_logic; led1, led2, led3, led4 :out std_logic_vector (3 downto 0); --显示管显示时间用 light:out std_logic_vector (5 downto 0)); --红绿黄灯 end traffic; architecture traffic1 of traffic IS signal S:std_logic_vector (1 downto 0); --状态 signal DXT:std_logic_vector(7 downto 0):=X01; --东西方向时间 signal NBX:std_logic_vector(7 downto 0):=X01; --南北方向时间 signal ART,AGT,AYT,BRT,BGT,BYT: std_logic_vector(7 downto0);--红绿黄灯信号 signal SL: std_logic; signal temp: integer range 0 to 1023; --产生1s计数器时计数 signal clk: std_logic; begin sL=1; --红绿灯时间设定 ART AGT AYT=00000