1、第8頁 共8頁數(shù)字電路與EDA 課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告西安電子科技大學(xué)數(shù)字電路與 EDA課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱交通燈控制器電子工程學(xué)院班 姓名學(xué)號同作者實(shí)驗(yàn)日期2022年10月14日 指導(dǎo)老師評語：指導(dǎo)老師：年月日 實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容根本要求及參考格式一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)所用儀器或?qū)嶒?yàn)環(huán)境三、實(shí)驗(yàn)根本原理及步驟或方案設(shè)計(jì)及理論計(jì)算四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄或仿真及軟件設(shè)計(jì)五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析p 及答復(fù)下列問題或測試環(huán)境及測試結(jié)果成績一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、研究交通燈控制器的工作原理,進(jìn)展功能設(shè)計(jì); 2、加深 VHDL 語言的理解; 3、純熟掌握自.上而下的分層設(shè)計(jì)方法; 4、純熟掌握 EDA 軟件 QUARTUSII 的開發(fā)流程。

2、二、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備PC 機(jī)-臺; QUARTUSII 13.0 軟件; DE0 實(shí)驗(yàn)板 Altera Blaster 下載器三、 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求1、東西、南北兩個(gè)方向有紅、黃、綠燈指示是否允許通行 2、設(shè)置時(shí)鐘，以倒計(jì)時(shí)方式顯示允許通行的時(shí)間 3、綠燈、黃燈、紅燈的持續(xù)時(shí)間分別設(shè)置為 27 秒、I 3 秒和 30 秒(時(shí)間也開自行設(shè)置) 4、當(dāng)東西或南北兩路中任一道上出現(xiàn)特殊情況，例如有消防車，警車要去執(zhí)行任務(wù)，交通控制系統(tǒng)可由交警手動(dòng)控制進(jìn)入特殊運(yùn)行狀態(tài),即兩條道上的所有車輛皆停正通行，紅燈全亮，時(shí)鐘停頓計(jì)時(shí)。特殊運(yùn)行狀態(tài)完畢后，管理系統(tǒng)恢復(fù)狀態(tài)繼續(xù)正常運(yùn)行。四、 實(shí)驗(yàn) 方案本系統(tǒng)主要由分頻器、

3、計(jì)數(shù)器、控制器、倒計(jì)時(shí)顯示器等電路組成。分頻器將晶振送來的 50Mhz 信號變?yōu)?1Hz 時(shí)鐘信號；計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)總共 30 秒的計(jì)數(shù)，30 秒即交通控制系統(tǒng)的一個(gè)大循環(huán)；控制器控制系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移和紅、黃、綠燈的信號輸出；倒計(jì)時(shí)顯示電路實(shí)現(xiàn) 30 秒倒計(jì)時(shí)和顯示功能。整個(gè)系統(tǒng)的工作時(shí)序受控制器控制。狀態(tài) S0 S1 S2 S3 S4 東西干道交通燈紅 綠27 秒黃3 秒紅30 秒南北干道交通燈 紅30 秒綠27 秒黃3 秒交通燈控制器原理框圖流程框圖 代碼 LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;

4、 USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY control IS PORT(CLK : INSTD_LOGIC;QQ:OUTSTD_LOGIC;QQQ:OUTSTD_LOGIC;EMERGENCY,RESET : IN STD_LOGIC;LIGHT1 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);-A 通道交通燈LIGHT2 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); -B 通道交通燈 );SEG0:out std_logic_vector(7 downto 0);SEG1:out std_logic_

5、vector(7 downto 0);SEG2:out std_logic_vector(7 downto 0);SEG3:out std_logic_vector(7 downto 0); END control; 時(shí)鐘分頻 產(chǎn)生 1 秒時(shí)鐘 脈沖信號 狀態(tài)轉(zhuǎn)換 關(guān)系設(shè)置 紅綠燈顯示 數(shù)碼管顯示 倒計(jì)時(shí)控制 燈信號控制 ARCHITECTURE BEHAV OF control ISSIGNALAA : INTEGER RANGE 0 TO 24999999;SIGNALBB : INTEGER RANGE 0 TO 24999;SIGNALClk_1: STD_LOGIC;SIGNALcl

6、k2: STD_LOGIC;SIGNALQ : STD_LOGIC;SIGNALP : STD_LOGIC;TYPESTATES IS (S0,S1,S2,S3,S4);-五個(gè)狀態(tài)。包括一個(gè)緊急狀態(tài) S0SIGNAL STATE : STATES;SIGNAL A,B,C,D : INTEGER RANGE 0 TO 9;SIGNAL EMERGENCY_STATE,RESET_STATE : STD_LOGIC := 0;SIGNAL COUNT : INTEGER RANGE 0 TO 59;signal abshi,abge,cdshi,cdge:integer;-ab orientia

7、l time,include shi gesignal abshi1,abge1,cdshi1,cdge1:std_logic_vector (7 downto 0);-control IOsignal DIG_S :std_logic_vector(3 downto 0);signal i:integer:=0;BEGIN -PROCESS(CLK)-50000000 分頻得到 1Hz 的頻率假設(shè)系統(tǒng)頻率為50MHz-BEGIN-IF CLKEVENT AND CLK=1 THEN -IF AA=24999999 THEN -Q = 33)THEN STATE = 30 AND COUNT

8、= 3 AND COUNT LIGHT1 LIGHT1 LIGHT1 LIGHT1 LIGHT1 cdge cdge cdge cdge cdge cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdge1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 cdshi1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abge1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 abshi1 SEG0 SEG1 SEG2 SEG3 SEG0=“11111111”;SEG1=“11111111”;SEG2=“11111111”;SEG3=“11111111”;end case;i=i+1;if i=4 then i=0;end if;end if; end process; END;五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果用兩局部燈實(shí)現(xiàn)了題目要求，即用兩局部燈分別表示兩個(gè)路口的情況，計(jì)時(shí)器和燈的閃跳間隔符合要求，能實(shí)現(xiàn)緊急狀態(tài)即兩個(gè)路口都亮“紅”燈以及復(fù)位狀態(tài)。六、遇到問題及解決