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《EDA技术与应用》实训报告

学号：

姓名：

指导老师：

实训题目：交通灯控制电路的设计

1.系统设计

1.1设计要求

设计交通灯控制电路。

1.1.1设计任务

①．借助EDA实训仪实现一个十字路口的交通灯控制系统。数码管显示

时间。发光二极管显示东西南北方向的红、黄、绿灯情况，其中绿灯亮灯时间总

是比同一时间红灯要少4秒，绿灯倒数结束后变黄灯，红灯倒数结束后变绿灯。

②.有些路段车流量较少或者突发紧急情况时，可以通过控制拨动开关

调整交通灯控制。以实现整个电路符合实际交通道路控制要求。

1.1.2技术要求

①.用EDA实训仪上的4只八段数码管分别显示道路东西和南北通行和禁

止的倒计时时间。

②.能设置道路东西和南北两侧通行和禁止的倒计时时间，最大设置时间

为99秒，最小设置时间为1秒。

③.交通灯用红、绿、黄三种发光二极管（LED）显示控制的结果。

④.红、绿、黄灯显示的次序应符合实际交通道路控制的要求。

1.2方案比较

①.老师给的原理图只有一个方向的数码管显示，操作比较简单。

②.实现四个方向和白天黑夜模式的数码管显示，有突发情况还可以使得

交通灯倒计时停止在某个时间。比较上种方案复杂。

1.3方案论证

通过方案①和②的比较，最终选择方案②。因为东西南北方向都会有红、

黄、绿灯的显示，其中绿灯亮灯时间总是比同一时间红灯要少4秒，绿灯倒数结

束后变黄灯，红灯倒数结束后变绿灯。有些路段车流量较少或者突发紧急情况时，

可以通过控制拨动开关调整交通灯控制。更符合十字路口交通灯实际的工作原

理。

1.3.1总体思路

fpq分频器，将EDA实训仪主板提供的20MHz的主频经分频后，

得到电路所需的1Hz（秒）时钟。减法器，产生道路东西和南北通行和禁止

的倒计时时间。kzq控制器控制电路，控制整个系统的工作。控制器接收倒

计时的结果，当倒计时归0时，改变电路的控制模式，输出倒计时的初始时

间和交通灯亮灭控制信号。

以下为交通灯总体框图。

交通灯工作的四种工作状态：

工作状态一：东西——红——倒计时：20→4

南北——绿——倒计时：16→0

工作状态二：东西——红——倒计时：3→0

南北——黄——倒计时：3→0

工作状态三：东西——绿——倒计时：16→0

南北——红——倒计时：20→4

工作状态四：东西——黄——倒计时：3→0

南北——红——倒计时：3→0

（以上四种工作状态循环进行）

1.3.2设计方案

分频器计数器

计数器

控制器

计数器

2．各个模块程序的设计

1.分频器的设计

该模块自带的频率为z的一个晶振接入，经过分频器后产生1S的

时钟信号，然后由cout脚输出。

modulefpq(clk,cout);

inputclk;

outputregcout;

reg[24:0]q;

always@(posedgeclk)

begin

if(1)

q=q+1;

else

q=0;

if(q=1)

cout=1;

elsecout=0;

end

endmodule

2.控制电路

该模块clk信号的输入端，en使能端，控制白天黑夜交通灯模式。en为低

电平时交通信号灯白天模式正常工作，高电平时交通灯进入夜晚模式。夜晚模式

为十字路口