基于VHDL交通控制器的設(shè)計(jì)及仿真.pdf

1、伴隨著集成電路(IC)技術(shù)的發(fā)展,電子設(shè)計(jì)自動化(EDA)逐漸成為重要的設(shè)計(jì)手段,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于模擬與數(shù)字電路系統(tǒng)等許多領(lǐng)域。電子設(shè)計(jì)自動化是一種實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)或電子產(chǎn)品自動化設(shè)計(jì)的技術(shù),它與電子技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān),它吸收了計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的大多數(shù)最新研究成果,以高性能的計(jì)算機(jī)作為工作平臺,促進(jìn)了工程發(fā)展。EDA技術(shù)的發(fā)展始于70年代,自今經(jīng)歷了CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))、CAE(計(jì)算機(jī)輔助工程)和ESDA(電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動化)三

2、個(gè)階段。使用EDA技術(shù)設(shè)計(jì)的結(jié)果既可以用FPGA/CPLD來實(shí)施驗(yàn)證,也可以直接做成專用集成電路(ASIC)。EDA的一個(gè)重要特征就是使用硬件描述語言來完成設(shè)計(jì)文件,目前在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域已被廣泛接受。利用EDA工具可以在電子設(shè)計(jì)的各個(gè)階段、各個(gè)層次進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬仿真,保證設(shè)計(jì)工程的正確性,可以大大降低設(shè)計(jì)成本,縮短設(shè)計(jì)周期。
　　交通燈控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)交叉路口的紅、綠燈自動控制,基于FPGA的交通控制系統(tǒng)具有電路簡單、實(shí)時(shí)快速擦寫、

3、運(yùn)算速度快、故障率低、可靠性高,而且體積小等特點(diǎn)。系統(tǒng)通過功能擴(kuò)展、接口擴(kuò)展可同時(shí)控制多個(gè)路口的紅綠燈變換,可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、快速擦寫應(yīng)用程序的功能。
　　本文共設(shè)計(jì)了四種類型的交通控制器,分別適用于不同情況下的交叉路口。設(shè)計(jì)采用了VHDL的結(jié)構(gòu)描述風(fēng)格,依據(jù)功能將系統(tǒng)分為控制模塊、計(jì)數(shù)模塊、顯示模塊、譯碼模塊,在MAX+PLUS II集成環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了代碼的分析、邏輯綜合、優(yōu)化、仿真、編程下載等工作。仿真結(jié)果表明控制系統(tǒng)自動實(shí)現(xiàn)