基于FPGA交通灯控制器设计(论文)开题报告1 .pdfVIP

重庆三峡学院

毕业设计（论文）开题报告

设计(论文)题目基于FPGA交通灯控制器设计

院系应用技术学院

专业电子信息工程

年级2009级

学生学号200915254139

学生姓名吴思林

指导教师赵威威

重庆三峡学院教务处制

通过运用FPGA芯片做毕业设计，熟练掌握汇编语言编程方法，将理论联系到实际

中去，提高我们的动手动脑的能力。2.通过交通灯信号控制系统的设计，掌握定时、

计数器及中断的使用方法，和简单程序的编写，最终提高我们的逻辑抽象能力。

今年来，随着汽车数量的猛增，我国中大型城市的城市交通，正面临着严峻的考验，

从而导致交通问题的日益严重，其主要表现如下：交通事故的频发，对人类生命安全

综造成极大威胁；交通拥堵严重，导致出行时间增加，能源消耗加大；空气污染和噪声

述污染程度日益增加等。日常的交通堵塞成为人们司空见惯而有不得不忍受的问题。结

本合我国城市道路交通的实际情况，开发出真正适合我们自身特点的智能信号灯控制系

课

题统已经成为当前的主要任务。

研选题意义

究交通信号灯在人们的日常生活中，起着至关重要的作用。但是随着国民经济的快

动

态速发展，城市化建设规模的不断扩大，人们对交通信号灯在协调交通、管理交通等方

、面的能力，提出了更高的要求。尤其是在当今社会，城市交通拥堵，城市交通基础设

选施滞后，常见的交通信号灯不能很好的处理人、车、路三者之间的协调关系。因此，

题

目交通控制系统研究的意义显得尤为重要。随着通信技术、计算机技术、控制技术、信

的息技术等一系列高新技术的飞速发展，给交通系统的发展带来了新的曙光，也会更加

及方便人们的生活。

意

义

本设计课题用FPGA来实现交通灯的设计，本设计现要研究的问题主要有：交通灯

的设计方案；各功能模块的设计与实现；如何用VHDL编写源程序以及进行系统仿真。

本课题为交通灯的设计及其FPGA实现，关于研究途径考虑在EDA技术的基础上，利

用FPGA的相关知识设计交通灯控制系统，可以根据实际情况对灯亮时间进行自由调

整，整个设计系统通过QUARTUSⅡ软件进行了模拟仿真，验证设计的交通信号灯控制

研电路完全可以实现预定的功能，具有一定的实用性。所设计的交通信号灯控制电路，

究

基主要适用于在两条干道汇合点形成的十字交叉路口，路口设计两组红绿灯分别对两个

本方向上的交通运行状态进行管理。交通灯的持续闪亮时间由键盘输入控制。设两组红

内绿灯方向分别为A、B，当B方向的红灯亮时，A方向对应绿灯亮，由绿灯转换成红灯

容

的过渡阶段黄灯亮，即B方向红灯亮的时间等于A方向绿灯和黄灯亮的时间之和。同

、

拟理，当A方向的红灯变亮时，B方向的交通灯也遵循此规则。各干道上安装有数码管，

解以倒计时的形式显示本道各信号灯闪亮的时间。当出现特殊情况时，各方向上均亮红

决

的灯，倒计时停止。特殊运行状态结束后，控制器恢复原来的状态，继续运行。整个系

主统主要由计数模块、控制模块、分频模块、分位模块以及显示电路构成。其中分频模

要块主要将系统输入的基准时钟信号转换为1Hz的激励信号，驱动计数模块和控制模

问

题块工作。控制模块根据计数器的计数情况对交通灯的亮灭及持续时间进行控制，并通

过分位电路将灯亮时间以倒计时的形式通过数码管显示出来。设计采用EDA技术，不

但大大缩短了开发研制周期，提高了设计效率，而且使系统具有设计灵活，实现简单，

性能稳定的特点。

1、了解课题研究的意义。

2、系统整体方