EDA交通灯课程设计(得过优的哦)

EDA交通灯课程设计姓名：XXX学号：*********专业：*******学院：电气与信息工程学院21系统功能设计要求1.东西各设有一个绿、黄、红指示灯；一个2位7段数码管（1）南北和东西方向各有一组绿，黄，红灯，各自的持续时间分别为20s，5s，25s；（2）当有特殊情况时，两个方向均为红灯，计时暂停，当特殊情况结束后，控制器恢复原来状态，继续正常工作。（3）用两组数码管，以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的剩余时间。3.能实现正常的倒计时显示功能。能实现总体清理功能，计数器由初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。2设计原理2.1交通灯控制器的状态转换根据论文题目要求，将红绿灯的状态转换列成如下表上表为交通灯控制器的状态转换表32.2设计方案1、显示模块由两部分组成，一是由七段数码管组成的倒计时显示器，每个方向两个七段数码管；二是由发光二极管代替的交通灯，每个方向3个发光二极管。2、每个方向有一组2位倒计时器模块，用以显示该方向交通灯剩余的点亮时间。3、控制模块是交通灯的核心，主要控制交通灯按工作顺序自动变换，同时控制倒计时模块工作，每当倒计时回零时，控制模块接收到一个计时信号，从而控制交通灯进入下一个工作状态。2.2LED动态显示与频率由于交通灯需要使用2位7段LED数码管指示通行剩余时间，故采用LED动态扫描方式显示当前时间。频率设定CLK1k对应的频率为1024hz设计方案显示模块倒计时模块控制模块43电路符号交通控制器的电路符号如图1.3所示。其中，CLK1K为系统时钟信号输入端，SN为禁止通行信号输入通行信号输入端，light0为东西红灯信号输出端，light1为东西黄灯信号输出端，light2为东西绿灯信号输出端，light3为南北红灯信号输出端，light4为南北黄灯信号输出端，light5为南北绿灯信号输出端，led1、led2、led3、led4、为数码管地址选择信号输出端。4设计方法采用文本编辑法，既采用vhdl语言描述交通控制器，代码如下：libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;entitytrafficISport(clk1k,SN:instd_logic;led1,led2,led3,led4:outstd_logic_vector(3downto0);--显示管显示时间用light:outstd_logic_vector(5downto0));--红绿黄灯endtraffic;architecturetraffic1oftrafficISsignalS:std_logic_vector(1downto0);--状态signalDXT:std_logic_vector(7downto0):=X01;5--东西方向时间signalNBX:std_logic_vector(7downto0):=X01;--南北方向时间signalART,AGT,AYT,BRT,BGT,BYT:std_logic_vector(7downto0);--红绿黄灯信号signalSL:std_logic;signaltemp:integerrange0to1023;--产生1s计数器时计数signalclk:std_logic;beginsL='1';--红绿灯时间设定ART=00100101;AGT=00100000;AYT=00000100;BRT=00100101;BGT=00100000;BYT=00000100;process(clk1k)--选频率为1024HZbeginif(clk1k'eventandclk1k='1')theniftemp=1023thentemp=0;clk='1';6elsetemp=temp+1;clk='0';endif;endif;endprocess;--进程结束process(clk,DXT,NBX)--状态转换进程beginifclk'eventandclk='1'thenif(DXT=00000001)OR(NBX=00000001)thenS=S+1;elseS=S;endif;--状态转换结束endif;endprocess;process(clk,SN,S)--倒计时模块beginifSN='1'thenDXT=DXT;NBX=NBX;elseifclk'eventandclk='1'thenif(DXT=0000000)OR(NBX=00000000)thencaseSISwhen00=DXT=ART;NBX=BGT;--南北红灯、东西绿7灯when01=NBX=BYT;--南北红灯、东西黄灯when10=DXT=AGT;NBX=BRT;--南北绿灯、东西红灯when11=DXT=AYT;--南北黄灯、东西红灯whenothers=NULL;endcase;endif;ifDXT/=00000000thenifDXT(3downto0)=0000thenDXT(3downto0)=1001;DXT(7downto4)=DXT(7downto4)-1;elseDXT(3downto0)=DXT(3downto0)-1;DXT(7downto4)=DXT(7downto4);endif;endif;ifNBX/=00000000thenifNBX(3downto0)=0000thenNBX(3downto0)=1001;NBX(7downto4)=NBX(7downto4)-1;elseNBX(3downto0)=NBX(3downto0)-1;8NBX(7downto4)=NBX(7downto4);endif;endif;endif;endif;endprocess;--倒计时模块结束process(SL,DXT,NBX,S,SN)--显示模块begincaseSLISwhen'1'=led1=NBX(3downto0);led2=NBX(7downto4);led3=DXT(3downto0);led4=DXT(7downto4);whenothers=NULL;endcase;ifSN='1'thenlight=001001;elsecaseSISwhen00=light=010001;when01=light=100001;when10=light=001010;when11=light=001100;9whenothers=NULL;endcase;endif;endprocess;endtraffic1;5软件仿真时序仿真图6结论数码管动态显示，需要通过位选、段选控制。通过查询手册，将2位位选信号接到试验箱数码管位选端，将7位段选信号连接到试验箱数码管的段选控制端。当送人合适的控制信号后，数码管即可正常工作。10通过下载仿真后，能得到预期的实验结果。通过拨动（开关控制）为高电平，能实现交通灯紧急状态（红灯全亮）。若SN为低电平，数码管和主南北的红绿灯能有序亮灭。7收获及感想短短一个星期的EDA课程设计很块就结束了，虽然在之前的学习过程中还存在着没有弄懂的问题，但是通过这次设计，进一步加深了对EDA的了解，让我对它有了更加浓厚的兴趣。在拿到题目后，首先进行了单元模块的设计，将每一个单元模块设计完成后再经行仿真，在波形仿真的过程中，同样遇到了困难，有的时候，由于ENDTIME的时间修改的太大，会出现仿真时间过长的问题，这个时候应该要把ENDTIME的时间相应的改小，或是修改系统时钟的频率。在设计的过程中还应该多联系下实际情况，要了解实际情况下交通信号灯的工作情况，才能更好的完成此次的课程设计。在今后的工作和学习中，我们不能仅仅把目光停留在课本上，要多理论联系实际。有的时候，理论上是正确的东西放到现实中去，可能由于种种因素的制约，并不能达到实际的效果，还需要我们进行相应的修改才能完成要求。这次的课程设计使我巩固了以前学习到的知识，还使我掌握了以前没有掌握的知识，同时锻炼了自己的能力。