EDA課程設(shè)計(jì)交通燈控制器的設(shè)計(jì)

1、eda課程設(shè)計(jì) 題目： 交通燈控制器的設(shè)計(jì) 學(xué)院： 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院 專業(yè)： 電子信息工程 姓名： 同組： 指導(dǎo)老師： 龍翔 一、 設(shè)計(jì)題目交通燈控制器的設(shè)計(jì)二、 設(shè)計(jì)功能：實(shí)現(xiàn)高速公路與鄉(xiāng)間小路的交叉路口紅綠燈的控制三、具體功能要求： 1、只有在小路上發(fā)現(xiàn)汽車時(shí)，高速公路上的交通燈才可能變成紅燈。 2、當(dāng)汽車行駛在小路上時(shí)，小路的交通燈保持為綠燈，但不能超過(guò)給定的延遲時(shí)間。 （注：這段時(shí)間定義為20秒時(shí)間） 3、高速公路燈轉(zhuǎn)為綠燈后，即使小路上有汽車出現(xiàn)，而高速公路上并無(wú)汽車，也將在給定時(shí)間內(nèi)保持高速公路綠燈。 （注：這段時(shí)間定義為60秒時(shí)間）4、交通信號(hào)燈的4種狀態(tài)如下表：abcd高速交通

2、燈綠（60秒）黃（5秒）紅（20秒）紅（5秒）小道交通燈紅紅綠黃四，設(shè)計(jì)思路根據(jù)交通信號(hào)燈的變化可以有四種狀態(tài)，分別為a,b,c,d輸入為xlb即判斷小路是否有車，當(dāng)小路有車時(shí)再判斷此時(shí)大路的綠燈狀態(tài)，如果綠燈的狀態(tài)還沒(méi)結(jié)束，那么小路此時(shí)為紅色，當(dāng)高速路60s結(jié)束后在經(jīng)過(guò)5s的黃燈，在跳轉(zhuǎn)到c狀態(tài)即小路變?yōu)榫G燈，大路變?yōu)榧t燈，當(dāng)小路20s過(guò)后再經(jīng)過(guò)5s的黃燈跳轉(zhuǎn)到d狀態(tài)，大路變?yōu)榫G燈小路變?yōu)榧t燈，采用賦值的方法來(lái)計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)到想要值得時(shí)候在令clr清零，狀態(tài)也是采用賦值的方法實(shí)現(xiàn)不同狀態(tài)的變化。各輸入端口和輸出端口及變量信號(hào)的說(shuō)明：輸入端clkxlb意義時(shí)鐘信號(hào)小路是否有車輸出端gsrgsyg

3、sgxlrxlyxlg意義高速紅燈高速黃燈高速綠燈小路紅燈小路黃燈小路綠燈變量或信號(hào)clrs意義清零變量計(jì)時(shí)變量五，源程序的設(shè)計(jì)library ieee; use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity jtdkz is port(clk:in std_logic; xlb:in std_logic; gsr,gsy,gsg,xlr,xly,xlg:out std_logic); end entity jtdkz;architecture art of jtdkz istype state_type is(a

4、,b,c,d); signal state:state_type; begin cnt:process(clk) isvariable clr:bit;-在進(jìn)程中定義變量clr（clr=0：計(jì)時(shí)清零） variable s:std_logic_vector(0 to 5); -在進(jìn)程中定義變量s（s為時(shí)鐘計(jì)時(shí)器）beginif(clkevent and clk=1)then-判斷時(shí)鐘信號(hào)上升沿if clr=0then-當(dāng)clr=0時(shí)計(jì)時(shí)變量清零s:=000000;elses:=s+1;end if;case state is-狀態(tài)a為大路通車（綠燈），小路禁止通車（紅燈）when a=gsr=

5、0;gsy=0;gsg=1; br=1;by=0;bg=0; if(xlb=1) then-判斷小路是否有車 if(s=111011) then-判斷大路通行是否滿60秒 state=b;clr:=0; -大路滿60秒，計(jì)時(shí)清零，轉(zhuǎn)到狀態(tài)b else state=a;clr:=1;-大路不滿60秒，繼續(xù)狀態(tài)a end if; else stategsr=0;gsy=1;gsg=0; xlr=1;xly=0;xlg=0;if s=000100 then-判斷大路黃燈是否滿5秒 state=c;clr:=0;-滿5秒，計(jì)時(shí)清零，跳轉(zhuǎn)到c狀態(tài)else stategsr=1;gsy=0;gsg=0;

6、xlr=0;xly=0;xlg=1; if (xlb=1)then-判斷小路是否有車 if s=010011 then-判斷大路通行是否滿20秒state=d;clr:=0;-滿20秒，計(jì)時(shí)清零，跳轉(zhuǎn)到d狀態(tài) else state=c;clr:=1;-不滿20秒繼續(xù)狀態(tài)c。 end if;elsif xlb=0 then-判斷小路是否有車 state=d;clr:=0;-小路沒(méi)車，跳轉(zhuǎn)到狀態(tài)d elsestategsr=1;gsy=0;gsg=0;xlr=0;xly=1;xlg=0;if s=000100 then-判斷小路黃燈是否滿5秒state=a;clr:=0;-滿5秒，計(jì)時(shí)清零，跳轉(zhuǎn)到

7、a狀態(tài)else state=d;clr:=1;-不滿5秒，繼續(xù)狀態(tài)dend if;end case;-結(jié)束case 語(yǔ)句 end if;end process cnt;-結(jié)束進(jìn)程語(yǔ)句end architecture art;-結(jié)束結(jié)構(gòu)體語(yǔ)句五、對(duì)源程序進(jìn)行編譯及仿真1，當(dāng)小路一直沒(méi)車時(shí)即xlb一直為0，可以看到xlr一直為高電平即小路一直是紅燈，大路gsg一直為高電平即大路一直為綠燈。2，當(dāng)小路一直有車即xlb一直為1時(shí)，可以看到在前60s內(nèi)小路為紅燈，大路為綠燈，當(dāng)大路綠燈60s完后因?yàn)樾÷酚熊嚵耍藭r(shí)狀態(tài)發(fā)生變化，可以看到大路由綠燈變?yōu)辄S燈小路還是紅燈，5s黃燈過(guò)后可以看到狀態(tài)又發(fā)生變化，

8、小路變?yōu)榫G燈大路變?yōu)榱思t燈，當(dāng)滿20s后狀態(tài)又發(fā)生變化小路變?yōu)辄S燈，大路還是紅燈，5s后大路變?yōu)榱司G燈，小路變?yōu)榧t燈。3，當(dāng)給定任意xlb輸入時(shí)可以看到，在前60s內(nèi)不管小路是否有車，大路一直為綠燈，小路一直為紅燈。當(dāng)過(guò)了60s后發(fā)現(xiàn)小路上有車則跳到了狀態(tài)1，此時(shí)大路為黃燈，小路為紅燈，經(jīng)過(guò)5s的黃燈后又會(huì)跳到狀態(tài)2，此時(shí)大路為紅燈小路為綠燈，經(jīng)過(guò)20s的綠燈后又發(fā)現(xiàn)跳到了狀態(tài)3，此時(shí)大路為紅燈，小路為黃燈，經(jīng)過(guò)5s的黃燈后有跳到狀態(tài)0此時(shí)的大路為綠燈小路又變成了紅燈。六，心得體會(huì) 本次課程設(shè)計(jì)，通過(guò)我與本組成員一起的努力，終于做出了交通信號(hào)燈。也使我們進(jìn)一步加深了對(duì)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的了解，并進(jìn)一步熟練了對(duì)maxplus2軟件的操作。期間我們遇到了一些問(wèn)題，我們通過(guò)查閱課本和其他資料、互相討論，終于在不斷修改后完成交通燈的設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)我感覺(jué)到了合作的重要性同時(shí)發(fā)現(xiàn)了自己的問(wèn)題。那就是理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)是困難重重，但這也是以后我們所必須面對(duì)的，我們要從中學(xué)會(huì)處理問(wèn)題的方式，及更牢靠的掌握知識(shí)。總的來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)交通燈積累了經(jīng)驗(yàn)和