EDA交通灯设计.doc

交通灯设计实验 班 级： 072093 组 员：许文祥20091003791 聂俊杰20091003886 史训意20091001965 指导老师： 王院生 2011 年 12 月 27 日交通灯设计实验一、实验目的1、了解交通灯的亮灭规律。2、了解交通灯控制器的工作原理。3、进一步熟悉VHDL语言编程，了解实际设计中的优化方案。二、实验原理及内容实验原理交通灯的显示有很多方式，如十字路口、丁字路口等，而对于同一个路口又有很多不同的显示要求，比如十字路口，车子如果只要东西和南北方向通行就很简单，而如果车子可以左右转弯的通行就比较复杂，本实验仅针对最简单的南北和东西直行的情况。要完成本实验，首先必须了解交通路灯的亮灭规律。依人们的交通常规，“红灯停，绿灯行，黄灯提醒”。其交通灯的亮灭规律为：初始态是两个路口的红灯全亮，之后东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西方向通车，延时一段时间后，东西路口绿灯灭，黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北方向开始通车，延时一段时间后，南北路口的绿灯灭，黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，再切换到东西路口方向，重复上述过程。三实验内容1、用VHDL的方式编写一个简单的交通控制灯电路2、对所编写的电路进行编译及正确的仿真。程序：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity traffic isport(clk,enb : in std_logic; ared,agreen,ayellow,bred,bgreen,byellow : buffer std_logic; acounth,acountl,bcounth,bcountl : buffer std_logic_vector(3 downto 0);end traffic;architecture one of traffic isbeginprocess(clk,enb)variable lightstatus : std_logic_vector(5 downto 0);begin if(clkevent and clk=1)thenlightstatus := ared&agreen&ayellow&bred&bgreen&byellow;if(acounth=0000 and acountl=0000)or(bcounth=0000 and bcountl=0000)thenCase lightstatus isWhen 010100=lightstatus:=001100;acountl=0101;acounth=0000;bcountl=0101;bcounthif(enb=1)thenlightstatus:=100010;acountl=0000;acounth=0011;bcountl=0101;bcounth=0010; elselightstatus:=010100;acountl=0101;acounth=0100;bcountl=0000;bcounthlightstatus:=100001;acountl=0101;acounth=0000;bcountl=0101;bcounthlightstatus:=010100;acountl=0101;acounth=0100;bcountl=0000;bcounthlightstatus:=010100;acountl=0101;acounth=0100;bcountl=0000;bcounth=0101; end case;elseif(acountl=0000)thenacounth=acounth-1;acountl=1001; elseacountl=acountl-1; end if; if(bcountl=0000)thenbcounth=bcounth-1;bcountl=1001; elsebcountl=bcountl-1;end if;end if;end if; ared=lightstatus(5);agreen=lightstatus(4);ayellow=lightstatus(3); bred=lightstatus(2);bgreen=lightstatus(1);byellow=lightstatus(0);end process;end one;四、RTL图形五、时序仿真及结果分析分析：这里a代表东西方向，b代表南北方向，acounth是表示东西方向五进制计数acountl是东西方向六进制计数，bcounth则表示南北方向五进制，bounthl则是南北方向六进制计数东西方向为0时，东西方向红灯亮（ared=1）东西方向在14之间，东西方向绿灯亮（即agreen=1）南北方