eda課程設(shè)計---交通燈控制器的設(shè)計

1、<p><b>　　EDA課程設(shè)計</b></p><p>　　題目： 交通燈控制器的設(shè)計 </p><p>　　學(xué)院： 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)： 電子信

2、息工程 </p><p>　　姓名： </p><p>　　同組： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p><b&g

3、t;　　設(shè)計題目</b></p><p><b>　　交通燈控制器的設(shè)計</b></p><p><b>　　設(shè)計功能：</b></p><p>　　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</p><p><b>　　三、具體功能要求：</b></p&g

4、t;<p>　　1、只有在小路上發(fā)現(xiàn)汽車時，高速公路上的交通燈才可能變成紅燈。</p><p>　　2、當(dāng)汽車行駛在小路上時，小路的交通燈保持為綠燈，但不能超過給定的延遲時間。</p><p>　?。ㄗⅲ哼@段時間定義為20秒時間）</p><p>　　3、高速公路燈轉(zhuǎn)為綠燈后，即使小路上有汽車出現(xiàn)，而高速公路上并無汽車，也將在給定時間內(nèi)保持高速公路綠燈

5、。</p><p>　?。ㄗⅲ哼@段時間定義為60秒時間）</p><p>　　4、交通信號燈的4種狀態(tài)如下表：</p><p><b>　　四，設(shè)計思路</b></p><p>　　根據(jù)交通信號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)小路有車時再判斷此時大路的綠燈狀態(tài)，如果綠燈的狀態(tài)

6、還沒結(jié)束，那么小路此時為紅色，當(dāng)高速路60s結(jié)束后在經(jīng)過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過后再經(jīng)過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，采用賦值的方法來計數(shù)，當(dāng)計數(shù)到想要值得時候在令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。</p><p>　　各輸入端口和輸出端口及變量信號的說明：</p><p><b>　　五，源程

7、序的設(shè)計</b></p><p>　　LIBRARY IEEE; </p><p>　　USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;</p><p>　　USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;</p><p>　　ENTITY JTDKZ IS </p><p>　

8、　PORT(CLK:IN STD_LOGIC; </p><p>　　XLB:IN STD_LOGIC; </p><p>　　GSR,GSY,GSG,XLR,XLY,XLG:OUT STD_LOGIC); </p><p>　　END ENTITY JTDKZ;</p><p>　　ARCHITECTURE ART OF JTDKZ IS

9、</p><p>　　TYPE STATE_TYPE IS(A,B,C,D); </p><p>　　SIGNAL STATE:STATE_TYPE;</p><p><b>　　BEGIN</b></p><p>　　CNT:PROCESS(CLK) IS</p><p>　　VARIABLE

10、 CLR:BIT;</p><p>　　--在進(jìn)程中定義變量CLR（CLR=0：計時清零）</p><p>　　VARIABLE S:STD_LOGIC_VECTOR(0 TO 5);</p><p>　　--在進(jìn)程中定義變量S（S為時鐘計時器）</p><p><b>　　BEGIN</b></p>&l

11、t;p>　　IF(CLK'EVENT AND CLK='1')THEN--判斷時鐘信號上升沿</p><p>　　IF CLR='0'THEN--當(dāng)CLR=0時計時變量清零</p><p>　　S:="000000";</p><p><b>　　ELSE</b></p&g

12、t;<p><b>　　S:=S+1;</b></p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　CASE STATE IS</p><p>　　--狀態(tài)A為大路通車（綠燈），小路禁止通車（紅燈）</p><p>　　WHEN A=>GSR<='

13、;0';GSY<='0';GSG<='1';</p><p>　　BR<='1';BY<='0';BG<='0';</p><p>　　IF(XLB='1') THEN--判斷小路是否有車</p><p>　　IF(S="

14、111011") THEN--判斷大路通行是否滿60秒</p><p>　　STATE<=B;CLR:='0'; </p><p>　　--大路滿60秒，計時清零，轉(zhuǎn)到狀態(tài)B</p><p>　　ELSE </p><p>　　STATE<=A;CLR:='1';&

15、lt;/p><p>　　--大路不滿60秒，繼續(xù)狀態(tài)A</p><p>　　END IF; </p><p>　　ELSE </p><p>　　STATE<=A;CLR:='1';--小路沒車，大路一直通車</p><p><b>

16、　　END IF;</b></p><p>　　--狀態(tài)B為大路禁止通車（黃燈），小路禁止通車（紅燈）</p><p>　　WHEN B=>GSR<='0';GSY<='1';GSG<='0';</p><p>　　XLR<='1';XLY<='0

17、';XLG<='0';</p><p>　　IF S="000100" THEN--判斷大路黃燈是否滿5秒</p><p>　　STATE<=C;CLR:='0';</p><p>　　--滿5秒，計時清零，跳轉(zhuǎn)到C狀態(tài)</p><p>　　ELSE

18、 </p><p>　　STATE<=B;CLR:='1';--不滿5秒繼續(xù)狀態(tài)B。</p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　--狀態(tài)C為大路禁止通車（紅燈），小路通車（綠燈）</p><p>　　WHEN C=>GSR<='1';G

19、SY<='0';GSG<='0';</p><p>　　XLR<='0';XLY<='0';XLG<='1';</p><p>　　IF (XLB='1')THEN--判斷小路是否有車</p><p>　　IF S="010011&

20、quot; THEN--判斷大路通行是否滿20秒</p><p>　　STATE<=D;CLR:='0';</p><p>　　--滿20秒，計時清零，跳轉(zhuǎn)到D狀態(tài)</p><p>　　ELSE </p><p>　　STATE<=C;CLR:='1';--不滿20秒繼續(xù)狀態(tài)

21、C。</p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　ELSIF XLB='0' THEN--判斷小路是否有車</p><p>　　STATE<=D;CLR:='0';--小路沒車，跳轉(zhuǎn)到狀態(tài)D</p><p><b>　　ELSE</b>

22、;</p><p>　　STATE<=C;CLR:='1';--小路有車，繼續(xù)狀態(tài)C</p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　--狀態(tài)D為大路禁止通車（紅燈），小路禁止通車（黃燈）</p><p>　　WHEN D=>GSR<='1';GS

23、Y<='0';GSG<='0';</p><p>　　XLR<='0';XLY<='1';XLG<='0';</p><p>　　IF S="000100" THEN--判斷小路黃燈是否滿5秒</p><p>　　STATE<=A;

24、CLR:='0';</p><p>　　--滿5秒，計時清零，跳轉(zhuǎn)到A狀態(tài)</p><p><b>　　ELSE </b></p><p>　　STATE<=D;CLR:='1';--不滿5秒，繼續(xù)狀態(tài)D</p><p><b>　　END IF;</b><

25、;/p><p>　　END CASE;--結(jié)束CASE 語句</p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　END PROCESS CNT;--結(jié)束進(jìn)程語句</p><p>　　END ARCHITECTURE ART;--結(jié)束結(jié)構(gòu)體語句</p><p>　　五、對源程序進(jìn)行

26、編譯及仿真</p><p>　　1，當(dāng)小路一直沒車時即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。</p><p>　　2，當(dāng)小路一直有車即XLB一直為1時，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黃燈過后可以看到狀態(tài)又發(fā)生變化，小路

27、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。</p><p>　　3，當(dāng)給定任意XLB輸入時可以看到，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)過了60s后發(fā)現(xiàn)小路上有車則跳到了狀態(tài)1，此時大路為黃燈，小路為紅燈，經(jīng)過5s的黃燈后又會跳到狀態(tài)2，此時大路為紅燈小路為綠燈，經(jīng)過20s的綠燈后又發(fā)現(xiàn)跳到了狀態(tài)3，此時大路為紅燈

28、，小路為黃燈，經(jīng)過5s的黃燈后有跳到狀態(tài)0此時的大路為綠燈小路又變成了紅燈。</p><p><b>　　六，心得體會</b></p><p>　　本次課程設(shè)計，通過我與本組成員一起的努力，終于做出了交通信號燈。也使我們進(jìn)一步加深了對電子設(shè)計自動化的了解，并進(jìn)一步熟練了對maxplus2軟件的操作。期間我們遇到了一些問題，我們通過查閱課本和其他資料、互相討論，終于在不

29、斷修改后完成交通燈的設(shè)計。經(jīng)過這次的課程設(shè)計我感覺到了合作的重要性同時發(fā)現(xiàn)了自己的問題。那就是理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識和實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計中遇到問題，可以說是困難重重，但這也是以后我們所必須面對的，我們要從中學(xué)會處理問題的方式，及更牢靠的掌握知識。 </p><p>　

30、　總的來說，這次設(shè)計交通燈積累了經(jīng)驗(yàn)和增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，受益匪淺。在這里對我們的指導(dǎo)老師表示衷心的感謝！</p><p><b>　　七、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　《數(shù)字電子技術(shù)基本教程》 閻 石主編 清華大學(xué)出版社</p><p>　　《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》 侯建軍主編 高等教育出版社</p>&l