1 EDA 综合设计与实践 一、设计目的和要求 1
熟练掌握 Qu artu sII 软件的使用方法和系统总体设计
学会设计较复杂的数字系统,用 Verilog HDL 描述语言编写设计代码,并综合仿真验证设计,用 FPGA 试验箱验证设计
学习 FPGA 试验箱的使用,各种电路图的引脚接法及其功能
本实验要求学生以 FPGA 器件为目标器件,设计典型的数字系统
本设计选题为交通灯控制系统设计
二、设计方案: 方案一: (1)明确系统的功能 图 1-1 所示为位于主干道和支干道的十字路口交通灯系统,支干道两边是安装传感器 S,要求优先保证主干道的畅通
平时处于主干道绿灯、支干道红灯的状态
当支干道有车时,传感器发出信号 S=1,主干道绿灯先转换成黄灯再转换成红灯,支干道由红灯转换为绿灯,支干道绿灯亮不超过30s,主干道每次通行不少于 60s(在此期间,不管 S 是否有信号,都不改状态)
(2)画状态转换图 说明: 1)Tl:主干道绿灯亮的最短时间间隔,不少于 60s; 2)Ts:支干道绿灯亮的最长时间间隔不多于 30s
3)Ty:主干道或支干道黄灯亮的时间间隔为 5s 4)HR、HY、HG 分别表示主干道红黄绿灯; 5)FR、FY、FG 分别表示支干道红黄绿灯
注:H 表示 Header,F 表示 Follow er,R 表示 Red,Y 表示Yellow ,G 表示 Green 交通灯控制单元控制过程分四个阶段:分别用 S0,S1,S2,S3 表示: S0:主干道绿灯亮,支干道红灯亮,此时若支干道有车等待,且主干道已亮足时间 Tl,则控制器发出状态转换信号,输出从 S0 转换到 S1
S1:主干道黄灯亮,支干道红灯亮,进入此状态,黄灯亮足规定时间间隔 Ty 时,控制器发出状态转换信 2 号 St,输出从此状态 S1 到 S2
S2:支干道绿灯