交通灯信号控制器接口设计.doc

北 华 航 天 工 业 学 院 《EDA技术综合设计》 课程设计报告 报告题目： 交通灯信号控制器接口设计 作者所在系部： 电子工程系 作者所在专业： 电子信息 作者所在班级： B08213 作 者 姓 名 ： 张其荟 指导教师姓名： 胡辉 完 成 时 间 ： 2010年12月18日 内 容 摘 要 EDA技术是现代电子信息工程领域的一门新技术，它是在先进的计算机工作平台上开发出来的一整套电子系统设计的硬件工具，并提供了先进的电子系统设计方法。而当今的EDA技术更多的是指芯片内的电子系统设计自动化，即片上系统设计，EDA技术的发展和推广应用极大地推动了电子信息行业的发展。 本次课程设计是通过使用MAX+PLUS2进行设计输入、处理，同时还通过MAX+PLUS2编译器完成了设计项目的编译、功能仿真、时序仿真、波形分析、定时分析等，运用VHDL语言设计所需要的逻辑器件，并将连接好的电路图进行编译仿真。最后，将设计好的电路图下载到芯片里，使芯片具有驱动信号灯的功能，以此来模拟交通信号灯的控制电路。 目 录 1.设计要求 …………………………………………………1 2.实验目的 …………………………………………………1 3.实验原理 …………………………………………………1 4.实验方案 …………………………………………………2 5.源程序和原理图…………………………………………2 6.收获和体会 ………………………………………………11 7.参考文献 …………………………………………………11 课题名称交通灯信号控制器接口设计完成时间2010-12-20指导教师胡辉职称副教授学生姓名张其荟班 级B08213总体设计要求和技术要点总体设计要求： 通过本课程的学习使学生掌握可编程器件、EDA开发系统软件、硬件描述语言和电子线路设计与技能训练等各方面知识；提高工程实践能力；学会应用EDA技术解决一些简单的电子设计问题。 技术要点： 1．主干道和支干道自动循环。主干道和支道每次通行的时间为30s，而在两个状态交换过程出现的主黄，支红和主红，支黄状态，持续时间都为4s。 2．?手动设置主干道和支道每次通行的时间分别为为30s、40s、50s； 工作内容及时间进度安排⒈ 周一、二：编写程序，编译并仿真。 2．周三、四：硬件操作，调出课设结果。 3． 周五：验收课程设计成果1．与设计内容对应的软件程序 2．课程设计报告书 3．成果使用说明书 4．设计工作量要求课程设计任务书 一、设计要求： 1．主干道和支干道自动循环。主干道和支道每次通行的时间为30s，而在两个状态交换过程出现的主黄，支红和主红，支黄状态，持续时间都为4s。 2．?手动设置主干道和支干道每次通行的时间分别为30s、40s、50s； 二、实验目的： 1、通过本课程的学习使学生掌握可编程器件、EDA开发系统软件、硬件描述语言和电子线路设计与技能训练等各方面知识； 2、提高工程实践能力； 3、学会应用EDA技术解决一些简单的电子设计问题。 三、实验原理： 首先，通过一个分频器得到1hz的clk时钟信号，然后接入三个控制端口i，j，k，分别控制三个控制端口（即i=1，j=0，k=0或i=0，j=1，k=0或i=0,j=0,k=1），可使主干道和支干道每次通行的时间分别为30s、40s、50s，然后连接一显示器，通行的时间就会显示出来得到结果：主绿、支红30s（40s、50s），主黄、支红4s，主红、支绿30s（40s、50s），主红、支黄4s。 假设交通灯信号控制器用于主干道m与支干道f的交叉路口，两个路口都配有传感器以检测有无车辆通行。 主红黄绿灯rm ym gm 译码器 时钟源clk 时钟源 支红黄绿灯 rf yf gf S29 S3 nclr en 定时器cnt 控制器 传感器 Sens_m Sens_f 交通灯系统框图 注：rm,ym,gm分别表示主干道红，黄，绿灯；rf,yf,gf分别表示支干道红，黄，绿灯；s29,s3分别表示29s,3s计时到的标志信号；nclr定时器cnt的清零端，低电平清零；en定时器cnt的计数使能端，高电平使能；sens_m，sens_f分别表示主干道及支干道传感器，有车时为1，无车时为0。. 四、方案论证： 交通灯系统示意图如下图所示，根据交通灯系统各模块之间的关系，编写各模块VHDL文