交通路口复杂交通信号灯的设计精选.doc

1引言 2 1.1编写目的 2 1.2背景 2 1.3定义 2 1.4参考资料 2 2总体设计 2 2.1需求规定 2 2.2运行环境 2 2.3基本设计概念和处理流程 3 2.4结构 3 2.5功能器求与程序的关系 3 2.6人工处理过程 3 2.7尚未问决的问题 3 3接口设计 3 3.1用户接口 3 3.2外部接口 3 3.3内部接口 4 4运行设计 4 4.1运行模块组合 4 4.2运行控制 4 4.3运行时间 4 5系统数据结构设计 4 5.1逻辑结构设计要点 4 5.2物理结构设计要点 4 5.3数据结构与程序的关系 4 6系统出错处理设计 5 6.1出错信息 5 6.2补救措施 5 6.3系统维护设计 5 概要设计说明书 1引言 1.1编写目的 创建一个可供日常交通灯使用的程序，目标读者为交通灯控制人员。 1.2背景 说明： 交通路口复杂交通信号灯的设计 b.任务提出者，开发者：陈磊 用户：交通指挥系统 设计环境：使用Verilog HDL语言进行设计 使用Quartus 2编程环境进行开发。。 1.3定义 ORDER 选择信号 ROAD 亮灯控制信号 EN5 5秒延时使能信号 LIN5 5秒延时终止信号 EN25 25秒延时使能信号 LIN25 25秒延时终止信号 RST 系统复位信号 CLK 系统时钟信号 1.4参考资料 Verilog HDL数字系统设计与应用 2总体设计 2.1需求规定 输入项目: CLK 系统时钟信号 RST 系统复位信号 输出项目: ROAD 亮灯控制信号，ROAD=00，红灯亮；ROAD=01，黄灯亮；ROAD=10，绿灯亮；ROAD=11，黄灯亮。 处理要求: 根据ORDER的不同值，使相应的灯发亮。 2.2运行环境 运行环境：。Quartus II 9.0 2.3基本设计概念和处理流程 2.4结构 ORDER 选择某一灯的选择变量 ROAD 控制某一灯亮的控制变量 2.5功能器求与程序的关系 本条用一张如下的矩阵图说明各项功能需求的实现同各块程序的分配关系： 程序1 程序2 功能需求1 √ 功能需求2 √ √ 功能需求3 √ 功能需求4 √ √ 2.6人工处理过程 人工输入ORDER的值，根据ORDER的不同值，相应的灯变亮 2.7尚未问决的问题 创建一个稳定的时钟源 3接口设计 3.1用户接口 light(red,amber,green,0,order) ORDER为控制变量，由它决定让哪一盏灯发亮。 ROAD=100，则红灯亮； ROAD=010，则绿灯亮； ROAD=001，则黄灯亮； 3.2外部接口 CLK 外部时钟源信号 RST 计时程序使能信号 ROAD 控制哪一盏灯发亮的信号 3.3内部接口 根据ORDER的不同取值，在下面这段程序中， case(order) 0: begin road=b100; en25=1; en5=0; if(lin25==1) order=1; end 1: begin road=b010; en25=0; en5=1; if(lin5==1) order=2; end 2: begin road=b001; en25=1; en5=0; if(lin25==1) order=3; end 3: begin road=b010; en25=0; en5=1; if(lin5==1) order=0; end endcase 4运行设计 4.1运行模块组合 ORDER=0时，ROAD=100，调用模块TIMER25，红灯亮 ORDER=1时，ROAD=010，调用模块TIMER5，黄灯亮 ORDER=2时，ROAD=001，调用模块TIMER25，绿灯亮 ORDER=3时，ROAD=010，调用模块TIMER5，黄灯亮 4.2运行控制 ORDER=0时，ROAD=100，调用模块TIMER25，红灯亮 ORDER=1时，ROAD=010，调用模块TIMER5，黄灯亮 ORDER=2时，ROAD=001，调用模块TIMER25，绿灯亮 ORDER=3时，ROAD=010，调用模块TIMER5，黄灯亮 4.3运行时间 运行模块将始终占用CPU 5系统数据结构设计 5.1逻