《2022年2022年交通灯程序设计 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年2022年交通灯程序设计 .pdf（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、交通灯程序设计一、设计任务及要求：设计任务： 模拟十字路口交通信号灯的工作过程，利用开发板上的两组红、黄、绿 LED作为交通信号灯，设计一个交通信号灯控制器。要求：（1）交通灯从绿变红时，有4 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40 秒，支干道的绿灯时间为20 秒；（4）在任意时间，显示每个状态到该状态结束所需的时间。图 1 路口交通管理示意图A B C D 主干道交通灯 绿（40 秒） 黄（4 秒） 红（20 秒）红支干道交通灯红红绿黄（4 秒）表 1 交通信号灯的 4 种状态二、程序清单：LIBRARY IEEE; USE IEEE
2、.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY TrafficLight IS PORT ( CLK: IN std_logic; led7s: OUT std_logic_vector(3 downto 0); led7s1: OUT std_logic_vector(3 downto 0); R,Y,G,R1,Y1,G1: OUT std_logic); END; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -
3、 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - ARCHITECTURE one OF TrafficLight IS TYPE dm IS (s0,s1,s2,s3); SIGNAL current_state,next_state:dm; SIGNAL FOUT: STD_LOGIC; SIGNAL tl :STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); SIGNAL th :STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0); SIGNAL tm :STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); SIGNAL time :STD_LOGIC_V
4、ECTOR(6 DOWNTO 0); BEGIN P1: PROCESS(CLK) -秒脉冲发生器 VARIABLE CNT8:STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); BEGIN IF CLKEVENT AND CLK=1 THEN IF CNT8 = 01111111 THEN CNT8:=00000000; FOUT=1; ELSE CNT8 := CNT8+1; FOUT = 0; END IF; END IF; END PROCESS P1; P2:PROCESS(FOUT) -负责对秒脉冲进行计数名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -
5、 - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - BEGIN IF FOUTEVENT AND FOUT=1 THEN IF time1000011 THEN time=time+1; ELSE time =0000000; END IF; END IF; END PROCESS P2; P3: PROCESS (FOUT,current_state) - P3负责当前状态和下一状态的转换 BEGIN IF FOUTEVENT AND FOUT=1 THEN current_stateR=0;Y=
6、0;G=1; R1=1;Y1=0;G1=0; tm=39-time; IF time=39 THEN next_state=s1; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - ELSE next_stateR=0;Y=1;G=0; R1=1;Y1=0;G1=0; tm=43-time; IF time=43 THEN next_state=s2; ELSE next_stateR=1;Y=0;G=0; R1=0;Y1=0;G
7、1=1; tm=63-time; IF time=63 THEN next_state=s3; ELSE next_stateR=1;Y=0;G=0; R1=0;Y1=1;G1=0; tm=67-time; IF time=67 THEN next_state=s0; ELSE next_state=30 THEN th=11;tl=20 THEN th=10;tl=10 THEN th=01;tl=tm-10; ELSE th=00;tlled7sled7sled7sled7snull; END CASE; CASE tl IS WHEN 0000000=led7s1led7s1led7s1
8、led7s1led7s1led7s1led7s1led7s1led7s1led7s1null; END CASE; END PROCESS P6; END; 五、设计模块说明（1）第一模块：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才能让系统正常运作。此模块由进程P1实现。系统输入信号： CLK ：外接信号发生器提供256Hz的时钟信号；系统输出信号： FOUT ：生每秒一个脉冲的信号；（2）第二模块：带有预置数功能的十进制计数器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
9、转换信号，由进程P2、P3、P4三部分实现。进程P2负责对秒脉冲进行计数， P3负责当前状态和下一状态的转换，P4负责各状态下交通灯的显示及时间值的赋值。系统输入信号： FOUT ：收由时钟信号发生器电路提供的1Hz的时钟脉冲信号；系统输出信号： time ：状态发生器电路的状态转换信号 tm：状态的时间值 R,Y,G，R1,Y1,G1：红黄绿三灯的显示状态（3）第三模块：交通灯时间值的输出该模块进行对交通灯的时间值的显示，由进程P5和 P6来实现。系统输入信号： tm：时间值名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 系统输出信号： led7s ：秒的十位； led7s1 ：秒的个位名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -