数字电路与EDA课程实验报告

1、第8页 共8页数字电路与EDA 课程实验报告西安电子科技大学数字电路与 EDA课程实验报告实验名称交通灯控制器电子工程学院班 姓名学号同作者实验日期2022年10月14日 指导老师评语：指导老师：年月日 实验报告内容根本要求及参考格式一、实验目的 二、实验所用仪器或实验环境三、实验根本原理及步骤或方案设计及理论计算四、实验数据记录或仿真及软件设计五、实验结果分析p 及答复下列问题或测试环境及测试结果成绩一、实验目的1、研究交通灯控制器的工作原理,进展功能设计; 2、加深 VHDL 语言的理解; 3、纯熟掌握自.上而下的分层设计方法; 4、纯熟掌握 EDA 软件 QUARTUSII 的开发流程。

2、二、实验仪器设备PC 机-台; QUARTUSII 13.0 软件; DE0 实验板 Altera Blaster 下载器三、 实验设计要求1、东西、南北两个方向有红、黄、绿灯指示是否允许通行 2、设置时钟，以倒计时方式显示允许通行的时间 3、绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别设置为 27 秒、I 3 秒和 30 秒(时间也开自行设置) 4、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，交通控制系统可由交警手动控制进入特殊运行状态,即两条道上的所有车辆皆停正通行，红灯全亮，时钟停顿计时。特殊运行状态完毕后，管理系统恢复状态继续正常运行。四、 实验 方案本系统主要由分频器、

3、计数器、控制器、倒计时显示器等电路组成。分频器将晶振送来的 50Mhz 信号变为 1Hz 时钟信号；计数器实现总共 30 秒的计数，30 秒即交通控制系统的一个大循环；控制器控制系统的状态转移和红、黄、绿灯的信号输出；倒计时显示电路实现 30 秒倒计时和显示功能。整个系统的工作时序受控制器控制。状态 S0 S1 S2 S3 S4 东西干道交通灯红 绿27 秒黄3 秒红30 秒南北干道交通灯 红30 秒绿27 秒黄3 秒交通灯控制器原理框图流程框图 代码 LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;

4、 USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY control IS PORT(CLK : INSTD_LOGIC;QQ:OUTSTD_LOGIC;QQQ:OUTSTD_LOGIC;EMERGENCY,RESET : IN STD_LOGIC;LIGHT1 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);-A 通道交通灯LIGHT2 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); -B 通道交通灯 );SEG0:out std_logic_vector(7 downto 0);SEG1:out std_logic_

5、vector(7 downto 0);SEG2:out std_logic_vector(7 downto 0);SEG3:out std_logic_vector(7 downto 0); END control; 时钟分频 产生 1 秒时钟 脉冲信号 状态转换 关系设置 红绿灯显示 数码管显示 倒计时控制 灯信号控制 ARCHITECTURE BEHAV OF control ISSIGNALAA : INTEGER RANGE 0 TO 24999999;SIGNALBB : INTEGER RANGE 0 TO 24999;SIGNALClk_1: STD_LOGIC;SIGNALcl

6、k2: STD_LOGIC;SIGNALQ : STD_LOGIC;SIGNALP : STD_LOGIC;TYPESTATES IS (S0,S1,S2,S3,S4);-五个状态。包括一个紧急状态 S0SIGNAL STATE : STATES;SIGNAL A,B,C,D : INTEGER RANGE 0 TO 9;SIGNAL EMERGENCY_STATE,RESET_STATE : STD_LOGIC := 0;SIGNAL COUNT : INTEGER RANGE 0 TO 59;signal abshi,abge,cdshi,cdge:integer;-ab orientia

7、l time,include shi gesignal abshi1,abge1,cdshi1,cdge1:std_logic_vector (7 downto 0);-control IOsignal DIG_S :std_logic_vector(3 downto 0);signal i:integer:=0;BEGIN -PROCESS(CLK)-50000000 分频得到 1Hz 的频率假设系统频率为50MHz-BEGIN-IF CLKEVENT AND CLK=1 THEN -IF AA=24999999 THEN -Q = 33)THEN STATE = 30 AND COUNT

8、= 3 AND COUNT LIGHT1 LIGHT1 LIGHT1 LIGHT1 LIGHT1 cdge cdge cdge cdge cdge cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 SEG0 SEG1 SEG2 SEG3 SEG0=“11111111”;SEG1=“11111111”;SEG2=“11111111”;SEG3=“11111111”;end case;i=i+1;if i=4 then i=0;end if;end if; end process; END;五、实验结果用两局部灯实现了题目要求，即用两局部灯分别表示两个路口的情况，计时器和灯的闪跳间隔符合要求，能实现紧急状态即两个路口都亮“红”灯以及复位状态。六、遇到问题及解决