交通灯控制器 设备及软件:装有Quartus II软件完成设计数字系统的计算机 目的:1.了解系统相关功能电路图与印刷电路图的设计、绘制,并完成相关流程的设计以及硬件描述语言VHDL程序的编写、设计与综合和调试仿真工作; 2.学会Quartus II软件完成设计系统的设计与综合; 3.掌握该数字电路系统的仿真调试,分析系统功能实现的可行性等。 任务:设计一个十字路口的交通信号灯控制器,控制A、B两条交叉道路上的车辆通行,具体要求如下: 1.每条道路设一组信号灯,每组信号灯由红、黄、绿3盏灯组成,绿灯表示允许通行红灯表示禁止通行,黄灯表示该车道上已过停车线的车辆继续通行,未过停车线的车辆停止通行。 2.设置一组数码管,以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行的时间,其中绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别是20s、5s和25s。 3.当各条路上任意一条上出现特殊情况时,如当消防车、救护车或其他需要优先放行的车辆通过时,各方向上均是红灯亮,倒计时停止,且显示数字在闪烁。当特殊运行状态结束后,控制器恢复原来状态,继续正常运行。
时间: 2023-06-19 11:05:04 浏览: 162
该交通灯控制器可以用FPGA实现,需要以下硬件模块:
1. 显示模块:数码管模块用于倒计时显示,需要能够显示0-9的数字和闪烁信号。
2. 时钟模块:提供系统时钟信号。
3. 状态机模块:用于控制交通信号的状态转换。
4. 输入模块:检测交通道路上的车辆状态,包括是否过了停车线和是否有特殊车辆通过。
5. 输出模块:控制交通信号灯的状态。
6. 中断模块:用于响应特殊情况下的变化,停止倒计时并闪烁数字。
7. 控制模块:控制整个交通灯控制器的运行。
VHDL程序应包含以下模块:
1. 时钟模块:产生系统时钟信号。
2. 输入模块:检测交通道路上的车辆状态。
3. 输出模块:控制交通信号灯的状态。
4. 显示模块:数码管模块用于倒计时显示。
5. 状态机模块:用于控制交通信号的状态转换。
6. 中断模块:用于响应特殊情况下的变化,停止倒计时并闪烁数字。
7. 控制模块:控制整个交通灯控制器的运行和状态转换。
在Quartus II软件中,需要完成以下步骤:
1. 绘制电路图和印刷电路图。
2. 设计VHDL程序,并进行综合和调试仿真工作。
3. 将VHDL程序下载到FPGA板上,进行硬件实现和测试。
4. 调试并修改程序,直到实现交通灯控制器的所有功能。
以上是设计一个十字路口的交通信号灯控制器的基本要求,具体实现方式还需要根据实际情况进行调整和优化。
阅读全文