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:1. 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
2. 当有紧急情况(如消防车)时,两个方向均为红灯亮,计时停止,当特别情况结束后,控制器恢复原来状态,正常工作
3. 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纳 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,采纳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