2026/1/12 21:27:42
网站建设
项目流程
个人网站的设计的现状,还有什么类型的网站,凌云网站,国内装修公司详见主页个人简介获取配套设计报告程序源文件截图1引言
1.1 设计目的
1.2 设计任务
1.模拟十字路口交通信号灯的工作过程#xff0c;利用交通信号灯上的两组红#xff0c;黄#xff0c;绿LED发光二极管作为交通信号灯#xff0c;设计一个交通信号灯控制器。
2.模拟两条公…详见主页个人简介获取配套设计报告程序源文件截图1引言1.1 设计目的1.2 设计任务1.模拟十字路口交通信号灯的工作过程利用交通信号灯上的两组红黄绿LED发光二极管作为交通信号灯设计一个交通信号灯控制器。2.模拟两条公路一条交通主干道一条交通支干道在主干道和支干道的交叉路口上设置红绿蓝灯进行交通管理。3.应用VHDL硬件描述语言编写程序4.利用软件仿真出结果2总体设计十字路口交通灯控制系统设计任务和要求该数字系统完成对十字路口交通信号灯的控制十字路口由一条东西方向的主干道(简称A道)和南北方向的支干道(简称B道)构成。 十字路口交通灯控制规则为(1) 初始状态为4 个方向的红灯全亮时间1s。(2) 东西方向绿灯亮南北方向红灯亮。东西方向通车时间30s。(3) 东西方向黄灯亮南北方向红灯亮时间5s。(4) 东西方向红灯亮南北方向绿灯亮。南北方向通车时间20s。(5) 东西方向红灯亮南北方向黄灯亮时间5s。(6) 返回(2)继续运行。(7) 如果发生紧急事件例如救护车警车通过则按下单脉冲按钮使得东南西北四个方向红灯亮。紧急事件结束后松开单脉冲按钮将恢复到被打断的状态继续运行。3 详细设计及实现此题即为一个典型的时序状态机共有六个大的状态现设定S0: 四个方向的红灯全亮S1: 东、西方向绿灯亮南、北方向红灯亮S2东、西方向黄灯闪烁南、北方向红灯亮S3东、西方向红灯亮南、北方向绿灯亮S4东、西方向红灯亮南、北方向黄灯闪烁S5东、西、南、北四个方向的红灯亮则状态图如下此状态机是该设计的核心模块由其控制着东、西、南、北方向的交通。仔细分析设计要求可知东西方向交通灯状态变化相同南北方向亦相同故实际上只需控制两组交通灯所以状态机有六个输出变量分别控制东西、南北方向的红、绿、黄灯的亮灭状态。另外状态机还有三个输入变量分别为复位信号、紧急状况控制信号、时钟信号。由于在vhdl语言中同一个进程内只能有一个时钟所以紧急信号宜以电平来触发。但实验要求通过单脉冲来控制紧急信号为了解决这个矛盾可以设计一个边沿触发的紧急信号发生器当输入一个单脉冲时输出电平为高即进入紧急状态再输入一单脉冲输出电平为低解除紧急状态。为了控制各个状态持续的时间需在状态机中设置计时装置。可将输入状态机的时钟信号的频率设计为1Hz,即一个脉冲周期为1s。由于实际试验中给定的实验器材频率都很大从Khz到MHz在这里采用50MHz,这样就只需要计数器来分频。此外复位信号利用高低电平来控制当电平为高时状态机保持东、西、南、北四个方向红灯均亮的状态若为低则由初始状态进入状态循环。综上所述可得总体设计结构框图如下clk为输入时钟(用于计时由计数器分频后提供)reset为复位信号与计数器的复位信号连接在一起由一个电平开关控制hold为紧急信号(由紧急信号发生器控制)输出变量red1、green1、yellow1控制东西方向红、绿、黄交通灯的亮灭状态南北方向则由red2、green2、yellow2控制。状态机状态机用于控制十字路口交通灯的状态变化。此模块中我设计的是异步复位和异步等待(即进入紧急状态)复位信号是低电平有效紧急信号是高电平有效。另外为了控制各个状态的持续时间此状态机中还设计了一个计数装置用于计时。状态SO持续时间为1s,由于输入状态机的时钟频率为1Hz,即一个脉冲持续时间为1s,所以在计数为01内状态机为S0状态。同理在计数为131内为S1状态在计数为3136内为S2状态S3状态所处的计数范围为3656S4状态所处的计数范围为5661。状态机的源代码如下:波形图如下初始状态为四个方向的红灯全亮时间1秒。然后东、西方向绿灯亮南、北方向红灯亮。东、西方向通车时间30秒。但在此过程中有一个紧急的信号出现所以在大概在6秒左右出现紧急信号东西南北方向红灯都亮。在11秒左右解除紧急信号仿真图中恢复S1的状态。经验证图中均符合题目要求。详见主页个人简介获取配套设计报告程序源文件截图