基于FPGA设计——交通灯VIP专享

FPGA 课程设计 ——交通灯控制器通信工程学院电科 0701 班罗超(17)第一部分 技术法律规范 1、1 功能描述:实现一个由一条主干道与一条支干道得汇合点形成得十字路口得交通灯控制器,具体功能:(1) 主、支干道各设有一个绿、黄、红指示灯,两个显示数码管。(2) 主干道处于长允许通行状态,而支干道有车来时才允许通行。当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯。而支干道允许通行亮绿灯时,主干道亮红灯。(3) 当主干道、支干道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次通行45 秒,支干道每次通行25 秒,在每次由绿灯向红灯转换得过程中,要亮5 秒得黄灯作为过渡,并进行减计时显示。每个周期结束时都要进行支干道就是否有车得检测,若有车则进行下一个周期,若没有,则主干道亮绿灯,支干道亮红灯,直到检测到支干道有车。1、2 系统总体框图:根据设计要求与系统所具有得功能,并参考相关得文献资料,经行方案设计,可以画出如下图所示得交通信号灯控制器得系统框图。I/O 管脚得描述名称方向电平位宽功能 clkInput3、3V1系统时钟信号(10KHZ)carsignal Input3、3V1检测支路就是否有车rst Input3、3V1复位信号led Output3、3V6LED 灯sel Output3、3V7数码管段码 seg Output3、3V4数码管位码 表一:系统总体 I/O 管脚得描述注:其中系统时钟得频率选为 10KHZ,复位实行同步复位方式,且时 钟分 频模块交 通灯 控制 模块 扫描显示译码模块clkrstcarsignal计 时模块数码管段码sel数码管位码segLED 灯低有效。支干道检测到有车时, carsignal=1;否则,carsignal=0。方案核心:在交通灯控制器得设计中,交通灯控制及计时模块就是本设计得关键模块。第二部分总体设计方案交通灯2、1 系统详细框图:在系统总体框图得基础上进一步详细设计,得到如下系统详细框图。 图三:系统详细框图注:系统总体 I/O 管脚描述请查瞧技术法律规范。2、2 具体模块设计1、时钟分频模块系统得动态扫描需要 10KHZ 得脉冲,而系统时钟计时模块需要1HZ 得脉冲。分频模块主要为系统提供所需得时钟计时脉冲。该模块将 10KHZ 得脉冲信号进行分频,产生 1S 得方波(占空比为 50%),作为系统时钟计时信号。 图四:时钟分频模块框图I/O 管脚描述如下:名称方向电平位宽功能clkinput3、3V1系统时钟(10KHZ)rstinput3、3V1复位信号clk_outoutput3、3V1分频后时钟信号(1HZ) 表二:时钟分频模块 I/O 端口描述注:系统时钟得频率为 10KHZ,分频后得时钟信号为 1HZ(占空比为50%)。复...