刘增辉-vhdl实验报告-实验7-交通灯控制.pdfVIP

长安大学 电子科学与技术系 刘增辉 学生实验报告 实验课名称：VHDL 硬件描述语言 实验项目名称：交通灯控制 专 业 名 称：电子科学与技术 班 级 学 号：3205080135 学 生 姓 名：刘增辉 教 师 姓 名：程鸿亮 _2010__年__11__月__13__ 日 长安大学 电子科学与技术系 刘增辉 组别_____________________ 同组同学_ 黄红涛 实验日期：2011 年 11 月 13 日 实验室名称______ 成绩 一、实验名称： 交通灯控制 二、实验目的与要求： 实验目的： 通过对十字路口交通灯控制系统的设计，掌握不同进制计数归零的描述方法以 及通过信号使进程进行相互通信的方法。 实验要求： 通过 VHDL 编程，实现十字路口交通灯的控制，要求用四个数码管分两组显示 两个方向的递减计数值，并通过6 个LED 分两组显示两个方向的三色灯信号，并有 一个异步重置端口，具体接口如下所示： clk：时钟输入端。 reset ：异步重置端口，高电平有效； count_hh[3..0] ：h方向计数器的高位显示输出；(注： 以下把十字路口的两个方向记作h方向和v方向) count_hl[3..0] ：h方向计数器的低位显示输出； count_vh[3..0] ：v方向计数器的高位显示输出； count_vl[3..0] ：v方向计数器的低位显示输出； light_h[2..0] ：h方向的三色灯输出信号端； light_v[2..0] ：v 方向的三色灯输出信号端； 首先在QuartusII上进行功能和时序仿真，之后通过器件及其端口配置下载程序 到SOPC开发平台中。在硬件实现中，要求： 1. 用实验平台的中的4个数码管和6个LED显示输出，如下图： 采用I/O模式7实现重置控制和输出显示。D8 、D7 、D6分别显示h方向的红、黄、绿 三色灯，D3、D2、D1分别显示v方向的红、黄、绿三色灯，数码管8和数码管7用来 长安大学 电子科学与技术系 刘增辉 显示h方向的高位和低位计数值，数码管2和数码管1用来显示v方向的高位和低位计 数值(模式7 中的数码管输入信号被设置称为8421码了，所以不需要进行译码就可以 输出对应的数值，通过这一点可以简化部分VHDL代码) 。重置按键(reset)用按键1来 实现。 2 、为了获得合适的时钟频率，采用I/O板上的时钟资源clock0 ，所以，必须把适配板 上的SL2时钟跳线如下图连接： 2. 时钟信号采用实验平台的clock0时钟资源： 可以通过跳线选择不同的时钟频率，clock0 的时钟范围是0.5Hz～20MHz 。此频率不 能选择的太高否则计数速度太快，没有实用意义。一般选择在1Hz即可。 具体时序要求： 要求整个控制周期为100个时钟周期(100T)，系统刚启动的时候h方向为绿灯(计 数55)，v方向为红灯(计数60)，当重置按钮按下时，系统也要求恢复到此状态，具体 时序如下表所示： 三、实验内容： 实验步骤： 长安大学 电子科学与技术系 刘增辉 1. 打开QuartusII 软件，建立一个新的工程： 1) 单击菜单File\New Project Wizard… 2) 输入工程的路径、工程名以及顶层实体名。由于我们建立的是一个空的项目，所 以没有包含已有文件，单击Next继续。 4) 设置我