基于verilog hdl交通灯控制系统设计开题报告

1、一、课题来源（选择其中一项填写：1.导师指定；2.自选；3.课题指南）导师指定二、课题现状城市道路交叉口是城市道路网络的基本节点,也是网络交通流的瓶颈。交通灯是城市交通系统的重要组成部分，对于保证机动车辆的安全行驶，维持城市道路的顺畅起到了重要作用。而交通信号控制的目的是为城市道路交叉口 (或交通网络)提供安全可靠和有效的交通流,通常最为常用的原则是车辆在交叉口的通过量最大或车辆在交叉口的延误最小。目前,很多城市交叉路口的交通灯实行的是定时控制，灯亮的时间是预先设定好的，在时间和空间方面的应变性能较差，一定程度上造成了交通资源的浪费，加重了道路交通压力。大部分无控制交叉口都存在小时车流、车速缓

2、慢、延误情况严重、事故多发、通行能力和服务水平低下等问题。特别是随着城市车流量的快速增市无控制道路交叉口的交通压力越来越大。传统的设计方法是基于中、小规模集成电路进行的，采用的电路元件多，接线复杂，故障率高，可靠性低，修改电路的功能需要硬件电路的支持。可编程逻辑器件 PLD 的出现，使得 在 就可以制作 集成电路。 速硬件描述语言 Verilong HDL 可以对数字系统进行抽象的行为与功能描述，在电子设计的各个阶段、各个层次可以用计算机进行 ，编程简单，程序修改容易，不需要硬件电路的支持，给设计者带来了很大的方便。因此，在EDA 技术的基础上，利用CPLD 的相关知识设计的交通灯控制系统，可

3、以根据实际情况对灯亮时间进行调整，具有一定的实用性。对于缓解交通阻塞、提高城市道路交叉口车辆通行效率的有效方法。三、课题的目标和意义目标：用Verilog HDL 硬件描述语言完成对交通信号功能的描述，通过在MAX+PLUS II上编译，并通过波形仿真来验证所编写的程序是否正确。最意义：现代化的交通控制是解决城市交通安全、提高道路通行能力的主要措施之一,交通控制的目的就是要将不同流向的车流在时间上分离。采用信号控制是交通控制的方法之一,信号控制的在于信号配时,而它是通过基于EDA 技术的信号灯的功能来实现的。基于EDA 技术的信号控制的目的在于最大限度地提高交叉口的使用效率。具体说来,一方面对

4、道路使用者来讲，要使延误、停车、排队尽可能小；另一方面对道路管理效率来讲,要使交叉口的通行能力尽可能大。本任务从城市交叉口现存问题入手,结合 EDA 技术的特征与设计方法，将EDA 技术引入信号控制交叉口的设计中，并将分析EDA 技术在信号控制交叉口设计中的应用原理,同时通过编程详细解释EDA 技术在信号控制交叉口设计中的应用过程，可供城市智能交通控制系统开发者参考，应用于工程实践之中。后到试验箱中最终验证正确性。此设计要求实现路通灯的基本功能，将编译成功后的程序到试验箱中，要求上的红黄蓝 LED 灯按照规律次序变化。并将倒计时显示在七段译码管中显示，当倒计到 0 时，前后方向和左右方向 LE

5、D 灯同时发生相应的变化。自此完成此课题。四、课题主要内容本文介绍的是基于EDA 技术设计交通灯系统的案。EDA 技术的一个重要特征就是使用硬件描述语言(HDL)来完成系统的设计文件，应用 Verilong HDL 的数字电路实验降低了数字系统的设计难度,这在电子设计领域已得到设计者的广泛采用。通过学习硬件描述语言 Verilog HDL, 掌握硬件开发环境MAX+ PLUS II的使用方法, 了解交通灯控制的原理和方法，并以此为例,利用 Ver ilog 实现控制模块，并用MAX+PLUS II，最后在实际硬件上调试。通过本设计，掌握基于CPLD 的硬件开发流程及其调试方法。本设计就是针对交

6、通信号灯控制器的设计问题，提出了基于 Verilong HDL语言的交通信号灯系统的硬件实现方法；本设计主要由控制模块，计数模块和译码显示模块和主程序模块；控制模块，计数模块和译码显示模块和主程序模块的功能及其详细信息；并且利用Max +Plus对应用程序进行了仿真，并给出了相应的仿真结果。五、课题进度安排2010 年 11 月2011 年 1 月下旬：收集相关文献资料，拟写设计开题开始相关准备工作；2011 年 2 月上旬2011 年 3 月中旬：进行系统分析，划分模块，写好论文总体大纲，对目录的各个模块进行详细介绍，写出实现程序，完成初稿；2011 年 3 月下旬2011 年 4 月中旬：

7、对实现程序模块进行仿真，实现交通灯系统控制的功能，完成二稿；2011 年 4 月下旬2011 年 5 月下旬：对进行修改以及改进，以实现的完整性，完成答辩稿。六、主要参考文献, 陈,. 一种智能交通信号控制机的设计与实现J. 计算机应用研究,2004,08:145.交通灯控制系统电路设计J.重庆学院学报,2005,02:1.一种基于 EDA 的智能交通灯设计J.工业学院学报,2009,01:1.基于 VHDL 状态机设计的智能交通控制灯J.国外电子元器件,2007,02:39.基于 Verilog HDL 设计的交通灯控制系统J.现代电子技术,2005, 08:2., 王思明. 基于 Verilog HDL 语言的带左转复杂交通灯设计J. 微型电脑应用,2006,04:1.徐志军,徐光辉.CPLD/FPGA 的开发与应用M.：电子工业,2002.17.,.数字系统设计与 Verilong HDLM.：电子工业,2002.146.Verilong HDL 实用M.：电子科技大学,1999.18.基于 FPGA/CPLD 和 VHDL 语言的交通灯控制系统设计J.开发与设计技术,2007,06:1618.七、课程学习情况（课程学习未达到学分要求者不得进行开