交通信号灯-数字逻辑程序设计

石家庄经济学院信息工程学院数字逻辑课程设计报告题 目 十字路口交通灯控制器 姓 名 赵永超 学 号 409109070609 班 号 4091090706 指导老师 成 绩 2025 年 6 月目 录1. 功能描述522. 开发工具选择523. 设计方案 524． 模块描述525. VHDL 实现526. 调试仿真527. 课程设计回顾总结 52参 考 文 献 52附录 521.功能描述ar,ay,ag 和 br,by,bg 分别表示 A 和 B 道的红灯，黄灯，绿灯的驱动信号。信号灯在高电平常亮，低电平常熄灭。十字路口的交通灯控制电路功能：十字路口交通灯控制规则为：当 A 道无车时，传感器输出 X＝0，A道红灯一直亮，B 道绿灯一直亮，直到 15s 定时时间到且 A 道有车为止；当 B 道通行 15s 且 A 道有车时，B 道绿灯亮变成黄灯，经过 5s 后变成红灯亮，A 道由红灯亮变成绿灯亮，直到 10s 定时时间到或者 X＝0 为止；最后 A 道黄灯亮，B 道红灯亮，直到 5s 定时时间到，再回到 B 道绿灯亮，A 道红灯亮的初始状态。2.开发工具选择 选择 VHDL 语言描述，利用 Quartus II 5.1 工具。3. 设计方案在设计方案之前，我们应明确课程设计的任务和要求：该数字系统完成对十字路口交通信号灯的控制，十字路口由一条南北方向的支干道(简称 A 道)和东西方向的主干道(简称 B 道)构成。A 道安装有车辆检测传感器 X，当该道有车时，传感器输出信号为高电平，当该道无车时，传感器输出低电平信号。十字路口交通灯控制规则为：当 A 道无车时，传感器输出 X＝0，A道红灯一直亮，B 道绿灯一直亮，直到 15s 定时时间到且 A 道有车为止；当 B 道通行 15s 且 A 道有车时，B 道绿灯亮变成黄灯，经过 5s 后变成红灯亮，A 道由红灯亮变成绿灯亮，直到 10s 定时时间到或者 X＝0 为止；最后 A 道黄灯亮，B 道红灯亮，直到 5s 定时时间到，再回到 B 道绿灯亮，A 道红灯亮的初始状态。(1)、首先对问题进行认真分析设东西和南北方向的车流量大致相同，从题目中计数值与交通灯的亮灭的关系如下图所示：(2) 经过认真分析后制定设计方案如图 3 十字路口交通灯控制系统由定时器模块、控制器模块和输出模块组成。定时器模块由 15s、5s、10s 三个定时器构成，分别确定 A 道、B道通行时间（绿灯亮时间）、缓冲时间（黄灯亮时间）和禁止时间（红灯亮时间）。三个定时器采纳以秒为时钟的计数器来实现，e15，e5，e10 分别是三个定时计数器的工...