EDA课程设计

《eda设计实习》报告。

交通信号灯控制器的设计。

电子科学与技术 2班 072232074 林勇强。

一、课程设计目的。

模拟十字路**通信号灯的工作过程，利用实验板上的两组红、黄、绿led作为交通信号灯，设计一个交通信号灯控制器。能达到的要求：

1）交通灯从绿变红时，有5秒黄灯亮的间隔时间；

2）交通灯红变绿是直接进行的，没有间隔时间；

3）主干道上的绿灯时间为45秒，支干道的绿灯时间为25秒；

4）在任意时间，显示每个状态到该状态结束所需的时间。

支干道。主干道。

图1 路**通管理示意图。

表1 交通信号灯的4种状态。

二、设计内容

1、设计目的：

学习dea开发软件和max + plusⅱ的使用方法，熟悉可编程逻辑器件的使用。通过制作来了解交通灯控制系统，交通灯控制系统主要是实现城市十字交叉路口红绿灯的控制。

2、设计说明。

1）第一模块：clk时钟秒脉冲发生电路。

在红绿灯交通信号系统中，大多数情况是通过自动控制的方式指挥交通的。因此为了避免意外事件的发生，电路必须给一个稳定的时钟（clock）才能让系统正常运作。

模块说明：系统输入信号：

clk: 由外接信号发生器提供256的时钟信号；

系统输出信号： full：产生每秒一个脉冲的信号；

2）第二模块：计数秒数选择电路。

计数电路最主要的功能就是记数负责显示倒数的计数值，对下一个模块提供状态转换信号。

模块说明：系统输入：full: 接收由clk电路的提供的1hz的时钟脉冲信号；

系统输出信号： tm：产生显示电路状态转换信号。

tl：倒计数值秒数个位变化控制信号。

th：倒计数值秒数十位变化控制信号。

3）第三模块：红绿灯状态转换电路。

本电路负责红绿灯的转换。

模块说明：系统输入信号：full: 接收由clk电路的提供的1hz的时钟脉冲信号；

tm: 接收计数秒数选择电路状态转换信号；

系统输出信号： comb_out: 负责红绿灯的状态显示。

4）第四模块：时间显示电路。

本电路负责红绿灯的计数时间的显示。

模块说明：系统输入信号：tl：倒计数值秒数个位变化控制信号；

th：倒计数值秒数十位变化控制信号；

系统输出信号： led7s1: 负责红绿灯的显示秒数个位。

led7s2：负责红绿灯的显示秒数十位。

三、设计条件。

硬件：红、绿、黄三色信号灯。

软件：max + plusⅱ软件。

四、设计思路。

时间显示数据输出。

红黄绿灯信号输出。

图2 交通信号灯控制器的原理框图。

采用vhdl语言输入的方式实现交通信号灯控制器。

clk时间显示数据输出。

信号灯输出。

图3 交通信号灯控制器程序原理框图。

该程序由7个进程组成，进程p1和p2将clk信号分频后产生1秒信号，进程p3、p4、p5构成两个带有预置数功能的十进制计数器，其中p4产生允许十位计数器计数的控制信号。进程p6实现状态转换和产生状态转换的控制信号，进程p7产生次态信号和信号灯输出信号，以及每一个状态的时间值。

五、**结果（如下图）

六．引脚设置。

选择的引脚锁定方法如下图所示。将未使用的管脚设置为三态输入。

七、实验心得体会。

通过这次课程设计，我进一步加深了对电子设计自动化的了解。并进一步熟练了对软件的操作。在编写程序的过程中，遇到了很多问题，使我发现自己以前学习上存在的不足。

通过与同学**，终于把问题都解决了，并加深了对交通灯原理和设计思路的了解。同时也掌握了做课程设计的一般流程，为以后的设计积累了一定的经验。做课程设计时，先查阅相关知识，把原理吃透，确定一个大的设计方向，在按照这个方向分模块的把要实现的功能用流程图的形式展示。

最后参照每个模块把输入和输出引脚设定，运用我们所学的vhdl语言进行编程。总之，通过这次的设计，进一步了解了eda技术，收获很大，对软件编程、排错调试、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。

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