eda综合实验报告
交通灯控制器
院系:计算机科学与技术系
班级:0502
姓名:蒋乃乾
学号:2005111208
一,设计任务要求
交通灯控制器:用于十字路口的交通灯控制器.
实验要求:
东西方向各有一组红,黄,绿灯用于指挥交通,红,黄,绿的持续时间分别为25s,5s,20s.
当有紧急情况(如消防车)时,两个方向均为红灯亮,计时停止,当特殊情况结束后,控制器恢复原来状态,正常工作.
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时间.
二,设计思路及总体结构框图
设计思路:
1.硬件:由设计任务要求可知,总体输入电路有:
(1)在开始计时之前的等待状态,复位键reset接低电位,接通电源后,首先要将它接高电位,表示计时开始.
(2)当按一下(on_off)键,表示紧急情况发生,两个方向均为红灯亮,计时停止,当再次按下(on_off)键时,控制器恢复原来状态,正常工作.
输出电路:
(1)由于东西和南北方向都要显示时间,因此需要4个数码管,这样在设计中就需要四条输出线choose4,用来选通指定一个LED七段显示数码管.
(2)显示器的每一位都采用LED七段显示数码管进行显示,每一个LED七段显示数码管都要有七条输出线控制,一共使用4个七段数码管,故输出电路使用四个七位输出信号:showtime1,showtime2,showtime3,showtime4.
(3)东西和南北方向都有交通灯亮的情况,故输出电路中要有两个状态控制信号state1,state2分别控制东西和南北的灯,每个方向上有4个灯(增加了左,右转弯显示控制功能),所以state1,state2的类型应该是4位数组型的.
外部电路图如下:
clk 4/
stas
reset
on_off 4/
7/
7/
7/
7/
4/
2.软件:
(1)在VHDL设计描述中,采用自顶向下的设计思路,该思路,首先要描述顶层的接口,上面的描述已经规定了交通灯控制的输入输出信号:
输入信号:复位开关信号reset;
紧急情况控制信号on_off;
外部时钟信号clk.
输出信号:LED七段显示数码管的选通信号choose4(3 downto 0);
LED七段显示数码管的输出信号showtime1(6 downto 0),showntime2(6 downto 0),showtime3(6 downto 0),showtome4(6 downto 0);
交通灯状态控制信号state1(3 downto 0),state2(3 downto 0).
(2)在自顶向下的VHDL设计描述中,通常把整个设计的系统划分为几个模块,然后采用结构描述方式对整个系统进行描述.根据实验设计的结构功能,来确定使用哪些模块以及这些模块之间的关系.

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