VHDL编程实现交通灯控制(数电实验).ppt

LED 东西南北方向： 红色r L11 (pin_214) 红色r L5 (pin_186) 红色r L6 (pin_188) 红色r L0 (pin_173) 黄色y L10 (pin_203) 黄色y L4 (pin_184) 黄色y L7 (pin_194) 黄色y L1 (pin_175) 绿色g L9(pin_201) 绿色g L3 (pin_182) 绿色g L8 (pin_196) 绿色g L2 (pin_177) CLK: (pin_33) KEY: (pin_72) 交通灯电路图 长江大学电工电子示范中心 1．位扫描时间间隔长短对路口时间显示效果影响如何？ 2．若东西方向和南北方向的控制时间不等时，状态机中如何预置东西方向和南北方向的控制时间？ 3．用8个数码管显示时间信息设计中，采用动态扫描方法，占用逻辑器件多少个I/O？若采用静态方式显示，占用逻辑器件多少个I/O？设计中有何变化？ 4．仿真中如何设置状态机中东西、南北方向的预置时间？ 5．程序编译完后生成*.sof和*.pof两个文件，这两个文件的差别是什么？实验过程中下载*.sof还是*.pof？ 四、思考题 长江大学电工电子示范中心 五、实验报告 1．课题的任务及要求。 2．课题分析与编程思路。 对课题认真分析，正确理解，明确设计思路。 3．仿真结果分析。 建立测试向量文件，然后编译该文件，进行功能仿真 和时序仿真，给出仿真结果并进行分析。 4．实验测试、问题分析与研究。 实验设备清单（名称、型号、数量等）； 调试和测试过程简介，故障分析及解决办法； 第四项中的问题解答。 5．实验设计中各功能模块的源程序。（作为附录） 6．总结。 总结课题存在的问题，提出改进的设想； 完成本课题后的收获、体会和建议。 交通灯设计 一、实验目的 1．了解可编程逻辑器件设计的流程； 2．掌握数码管动态扫描显示的实现方法； 3．掌握状态机的设计方法； 4．掌握进程的设计方法。 长江大学电工电子示范中心 二、设计任务与要求 长江大学电工电子示范中心 1．实现正常时序控制功能； 2．实现特殊状态控制功能； 3．实现信号灯点亮时间预置功能； 4．将东西方向、南北方向的灯亮时间分别用数码管显示； 5．在MAX PLUS或Quartus II开发平台上，采用VHDL或Verilog编程设计； 6．对编写的程序进行编译仿真、修改，使仿真结果达到设计要求； 7．下载并测试电路的逻辑功能。 2.1、问题描述 设计并实现一十字路口的红、绿、黄三色交通灯控制与显示电路，即每个路口设置一组红、黄、绿交通灯，按图1所示情况变化，以保证车辆、行人通行安全。 图1 2,2、功能分析 1．基本功能（见前面图） 2．扩展功能 （1）特殊状态控制功能 特殊状态如紧急车辆随时通行功能受一开关控制，无急车时，信号灯按正常时序控制。有急车来时，将特殊状态开关按下，不管原来信号灯的状态如何，一律强制让两个方向的红灯同时点亮，禁止其它车辆通行，同时计时停止；特殊状态结束后，恢复原来状态继续运行。 （2）信号灯点亮时间预置功能 控制电路在任何时候可根据实际情况修改信号灯点亮时间。 2.3、设计思路： 1．参考图1，定义交通灯的状态，确定状态表； 状态 东西方向 南北方向 时间（s） S0 绿灯亮 红灯亮 Te S1 黄灯亮 红灯亮 Ty S2 红灯亮 绿灯亮 Ts S3 红灯亮 黄灯亮 Ty