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合肥学院综合课程设计报告
题目：基于ＦＰＧＡ的交通灯设计
专业：电子信息工程
班级：０９电子（２）班
姓名：周峰
导师：
成绩：
２０１２年１２月１１日
1
基于ＦＰＧＡ的交通灯设计
一：题目要求
1：主干道绿灯时，支干道红灯亮，反之亦然，两者交替允许通行。主干道每次
放行40秒，支干道每次放行30秒。每次路灯亮，前10秒为左转灯亮，后5
秒为黄灯亮。余下为直行灯亮、
2：能实现正常的倒计时显示功能。
3：能实现总体清零功能；计数器由初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。
二：题目分析
1：在十字路口东西方向和南北方向各设一组左转灯、；显示的顺序为：左转灯
绿灯黄灯红灯。
2：设计一个倒计时显示器。倒计时只显示总体时间。主干道左转灯、红灯、绿
灯和黄灯亮的时间分别是10秒、30秒、25秒、5秒。支干道左转灯、红灯、
绿灯和黄灯亮的时间分别是10秒、40秒、15秒、5秒状态表如表3-1所示：
3：交通灯状态分析：
状态S0S1S2S3S4S5
主干道左拐直行绿黄红红红
亮灯1025510155
南北
红红红左拐直行绿黄
方向
亮灯1025510155
表：交通灯状态转换表
三：选择方案
1：方案一
在VHDL设计描述中，采用自顶向下的设计思路，该思路在自顶向下的VHDL
设计描述中，通常把整个设计的系统划分为几个模块，然后采用结构描述方式对
整个系统进行描述。根据实验设计的结构功能，来确定使用哪些模块以及这些模
块之间的关系。通过上面的分析，不难得知可以把交通灯控制系统划分为3个模
块：时钟模块、控制模块、分频模块。
2：方案二
不采用方案一的分模块设计，直接用进程写程序。该程序由7个进程组成，
进程P1将CLK信号分频后产生1秒信号，P2形成0-49的计数器，进程P3、P4
用来控制的信号灯亮灭的，其中P5、P6产生数码管显示的倒数的十进制形式。
进程P7实现状态转换和产生状态转换的控制信号，进而控制数码管显示。
由于方案一中使用进程会使程序变得很复杂，不易理解，所以我采用了方案二。
2
四：方案二ASM图设计
X=ijk
y
X=001
X=001
G=70
y
X=010G=60
y
X=011G=35
X=100
G=30
X=101
G=20
X=010
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