交通灯控制电路设计与仿真 一、 实验目的 1、 了解交通灯的燃灭规律
2、 了解交通灯控制器的工作原理
3、 熟悉 VHDL 语言编程,了解实际设计中的优化方案
二、 实验原理 交通灯的显示有很多方式,如十字路口、丁字路口等,而对于同一个路口又有很多不同的显示要求,比如十字路口,车辆如果只要东西和南北方向通行就很简单,而如果车子可以左右转弯的通行就比较复杂,本实验仅针对最简单的南北和东西直行的情况
要完成本实验,首先必须了解交通路灯的燃灭规律
本实验需要用到实验箱上交通灯模块中的发光二极管,即红、黄、绿各三个
依人们的交通常规, “红灯停, 绿灯行,黄灯提醒”
其交通的燃灭规律为: 初始态是两个路口的红灯全亮,之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西方向通车,延时一段时间后,东西路口绿灯灭,黄灯开始闪烁
闪烁若干次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北方向开始通车,延时一段时间后,南北路口的绿灯灭,黄灯开始闪烁
闪烁若干次后,再切换到东西路口方向,重复上述过程
在实验中使用 8 个七段码管中的任意两个数码管显示时间
东西路和南北路的通车时间均设定为 20s
数码管的时间总是显示为 19、18、17……2、1、0、19、18……
在显示时间小于 3 秒的时候,通车方向的黄灯闪烁
三、 实验内容 本实验要完成任务就是设计一个简单的交通灯控制器,交通灯显示用实验箱 的交通灯模块和七段码管中的任意两个来显示
系统时钟选择时钟模块的 1KHz 时钟,黄灯闪烁时钟要求为 2Hz,七段码管的时间显示为 1Hz脉冲,即每 1s 中递 减一次,在显示时间小于 3 秒的时候,通车方向的黄灯以 2Hz 的频率闪烁
系统 中用 S1 按键进行复位
实验箱中用到的数字时钟模块、按键开关、数码管与 FPGA 的接口电路,以及 数字时钟源、按键开关、数码管与 FPGA