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非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮
数电综合实验报告2--交通灯
非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮
数字逻辑与数字系统设计综合实验二
——十字路口交通灯自动控制器的设计
学院电子工程学院
班级卓越001012班
学号
姓名冉艳伟
实验时间2012.6.8
非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮
十字路口交通灯自动控制器的设计
一、实验目的
学习QuartusII的使用方法，熟悉可编程逻辑器件的使用。通过
制作来了解交通灯控制系统，交通灯控制系统主要是实现城市十字交
叉路口红绿灯的控制。
二、设计任务
设计一个十字路口交通控制系统，其东西，南北两个方向除了有
红、黄、绿灯指示是否允许通行外，还设有时钟，以倒计时方式显示
每一路允许通行的时间，绿灯，黄灯，红灯的持续时间分别是40、5
和45秒。当东西或南北两路中任一道上出现特殊情况，例如有消防
车，警车要去执行任务，此时交通控制系统应可由交警手动控制立即
进入特殊运行状态，即两条道上的所有车辆皆停止通行，红灯全亮，
时钟停止计时，且其数字在闪烁。当特殊运行状态结束后，管理系统
恢复原来的状态，继续正常运行。
南北干道
东西干道
图1路口交通管理示意图
ABCD
南北干道交通灯绿（40秒）黄（5秒）红（40秒）红（5秒）
非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮
东西干道交通灯红红绿黄
表1交通信号灯的4种状态
三、实验要求
（1）按照设计任务设计，采用VHDL语言编写程序，并在
QUARTUSII工具平台中进行仿真，下载到EDA实验箱进行验证。交通
灯用发光二级管模拟，观察交通灯的运行是否正常，如果不正常，排
除故障直至正确为止。
（2）编写设计报告，要求包括方案选择、程序清单、调试过程、
测试结果及心得体会。
要求：必须用可编程器件实现电路功能。可以是原理图，也可以
是VHDL代码，也可以混合输入。
五、设计说明
（1）第一模块：CLK时钟秒脉冲发生电路
在红绿灯交通信号系统中，大多数情况是通过自动控制的方
式指挥交通的。因此为了避免意外事件的发生，电路必须给一个
稳定的时钟（clock）才能让系统正常运作，故对1MHz的时钟信
号进行1000000分频。
模块说明：
系统输入信号：
CLKi:由外接信号发生器提供1MHz的时钟信号；
系统输出信号：CLK：产生每秒一个脉冲的信号；
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