基于FPGA的交通灯..doc

PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 0 《EDA技术使用教程》 课程设计报告 题目名称：基于FPGA的十字路口交通灯控制器设计 学生姓名： 学 号： 专业年级： 指导教师： 时 间： 2015年1月3日 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 2 目录 TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc24948 目录 PAGEREF _Toc24948 1 HYPERLINK \l _Toc31421 1 设计任务与要求 PAGEREF _Toc31421 1 HYPERLINK \l _Toc21960 2 方案设计与论证 PAGEREF _Toc21960 1 HYPERLINK \l _Toc10537 2.1系统设计思路 PAGEREF _Toc10537 1 HYPERLINK \l _Toc13807 2.2系统设计方案分析 PAGEREF _Toc13807 3 HYPERLINK \l _Toc7570 3 交通控制灯各模块电路设计 PAGEREF _Toc7570 4 HYPERLINK \l _Toc5305 3.1分位电路模块fenwei PAGEREF _Toc5305 4 HYPERLINK \l _Toc23873 3.2 控制模块 controller PAGEREF _Toc23873 6 HYPERLINK \l _Toc4381 3.3 时钟分频模块frequency10Hz和frequency PAGEREF _Toc4381 11 HYPERLINK \l _Toc18145 3.4 带闪烁功能的七段数码驱动显示模块display PAGEREF _Toc18145 13 HYPERLINK \l _Toc1150 4 交通控制灯顶层电路设计 PAGEREF _Toc1150 15 HYPERLINK \l _Toc30238 4.1 原理说明 PAGEREF _Toc30238 15 HYPERLINK \l _Toc3141 4.2 端口设计说明 PAGEREF _Toc3141 16 HYPERLINK \l _Toc2407 4.3 仿真与结果分析 PAGEREF _Toc2407 17 HYPERLINK \l _Toc4398 5 心得体会 PAGEREF _Toc4398 19 HYPERLINK \l _Toc644 6 参考文献 PAGEREF _Toc644 19 设计任务与要求 基于FPGA的十字路口交通灯控制器 1）红、黄、绿灯分别用1bit控制； 2）每一个状态分配一个时间显示（两位十进制数，倒计时）； 3）符合实际交通规律。 方案设计与论证 2.1系统设计思路 本系统设计中均采用混合设计的方法，将整体方案划分成若干个模块进行设计。采用VHDL硬件描述语言和原理图描述相结合的方式，对多种应用电路进行设计，其中底层电路（即模块电路）采用VHDL硬件描述语言方式实现，顶层电路采用原理图描述方式实现。 在十字路口的两个方向上各设一组红、绿、黄灯，显示顺序为其中一个方向是（东西方向）是绿灯、黄灯、红灯；另一方向（南北方向）是红灯、绿灯、黄灯。设置一组数码管，以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行的时间。其中绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别是20s、5s和25s。当各条路上任意一条上出现特殊情况时，如当消防车、救护车或其他需要优先放行的车辆通过时，各方向上均是红灯，倒计时停止，且显示数字在闪烁。当特殊运行状态结束时，控制器恢复原来状态，继续正常运行。 系统设计流程 提出系统设计要求 提出系统设计要求 需求分析 需求分析 模块化方案设计 模块化方案设计 底层电路设计VHDL模块电路设计 底层电路设计VHDL模块电路设计 顶层电路设计原理图描述+各模块连接 顶层电路设计原理图描述+各模块连接 FPGA整体方案设计实现 FPGA整体方案设计实现 FPGA整体方案编译仿真 FPGA整体方案编译仿真 时序仿真功能仿真 时序仿真 功能仿真 硬件搭接和运行 硬件搭接和运行 FPGA整体方案设计完成 FPGA整体方案设计完成 图1 系统设计流程 2.2系统设计方案分析 根据任