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文档简介
交通信号控制器VHDL设计
2014.12.72设计构思1.设计一个南北方向为主干道,东西方向为支干道;2.选择一个标准时钟发生电路,为电路提供一个标准1HZ信号;3.(1)交通灯从绿变红时,有5秒黄灯亮的间隔时间;
(2)交通灯红变绿是直接进行的,没有间隔时间;
(3)主干道上的绿灯时间为50秒,支干道的绿灯时间为30秒;设计内容交通信号控制器的VHDL源程序交通信号控制器的仿真波形3具体要求4设计一个交通信号控制器。原理框图如下5设计过程选择我们所要制作的课程设计题目;用QuartusⅡ9.0写出交通信号控制器的VHDL源程序代码;将程序代码编译完成后对其波形进行仿真;分析并验证功能仿真6
系统功能用VHDL编写程序实现交通信号控制器以下功能:(1)交通灯从绿变红时,有5秒黄灯亮的间隔时间;(2)交通灯红变绿是直接进行的,没有间隔时间;(3)主干道上的绿灯时间为50秒,支干道的绿灯时间为30秒
用VHDL编写程序实现交通信号控制器的端口控制信号。其中,clk为标准的1HZ的时钟信号;R为复位信号;SPC为紧急情况信号,负责紧急情况的处理,当紧急情况发生时,南北主干道和东西支干道均显示红灯。该程序定义了4个状态S0,S1,S2,S3。当状态为S0时,南北方向亮绿灯,东西方向亮红灯,50s;当为状态为S1时,南北方向亮黄灯,东西方向亮红,5s;当状态为S2时,南北方向亮红灯,东西方向绿灯,30s;当状态为S3时,南北方向亮红灯,东西方向黄灯,5s;程序还设计了一个紧急信号情况,当遭遇紧急情况时,主干道和支干道都亮红灯。7程序说明8VHDL设计代码LIBRARY
IEEE;
USE
IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE
IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
USE
IEEE.STD_LOGIC_ARITH;
ENTITY
TRAFFIC2
IS
PORT
(CLK,R,SPC:
IN
STD_LOGIC;
--时钟、复位、特殊情况
LIGHT:
OUT
STD_LOGIC_VECTOR(5
DOWNTO
0);
--light:G1,R1,Y1,G2,R2,Y2;
Q1,Q2
:
OUT
INTEGER
RANGE
0
TO
55);
END
TRAFFIC2
;
ARCHITECTURE
behav
OF
TRAFFIC2
IS
TYPE
STATES
IS
(S0,S1,S2,S3);
--定义枚举
SIGNAL
STATE
:
STATES
;
SIGNAL
T1,T2:
INTEGER
RANGE
0
TO
55;
BEGIN
9P1:
PROCESS
(CLK,STATE)
BEGIN
IF
R='1'THEN
STATE<=S0;T1<=50;T2<=55;
--复位
ELSIF
SPC='1'
THEN
LIGHT<="010010";
--特殊情况亮红灯
ELSIF
CLK'EVENT
AND
CLK='1'
THEN
CASE
STATE
IS
--states为s0时,南北方向亮绿灯,东西方向亮红灯,50s
WHEN
S0=>
LIGHT<="100010";
T1<=T1-1;T2<=T2-1;
Q1<=T1;Q2<=T2;
IF
T1=0
THEN
10
STATE<=S1;T1<=5;T2<=5;
END
IF;
--states为s1时,南北方向亮黄灯,东西方向亮红,5s
WHEN
S1=>
LIGHT<="001010";
T1<=T1-1;T2<=T2-1;
Q1<=T1;Q2<=T2;
IF
T1=0
THEN
STATE<=S2;T1<=35;T2<=30;
END
IF;
--states为s2时,南北方向亮红灯,东西方向绿灯,30s
WHEN
S2=>
LIGHT<="010100";
T1<=T1-1;T2<=T2-1;
Q1<=T1;Q2<=T2;
IF
T2=0
THEN
STATE<=S3;T1<=5;T2<=5;
11
STATE<=S3;T1<=5;T2<=5;
END
IF;
--states为s3时,南北方向亮红灯,东西方向黄灯,5s
WHEN
S3=>
LIGHT<="010001";
T1<=T1-1;T2<=T2-1;
Q1<=T1;Q2<=T2;
IF
T1=0
THEN
STATE<=S0;T1<=50;T2<=55;
END
IF;
WHEN
OTHERS=>STATE<=S0;T1<=50;T2<=55;--主干道
END
CASE;
END
IF;
END
PROCESS;
END
behav;
1213
仿真波形14总结通过这次实训,我们在程序的功能,源程序修改以及最后的硬件调试波形仿真中取得了更深一步的成就,通过理论
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