设计任务：在十字路口的东西、南北向各装有红、黄、绿信号灯，设计一个交通灯实时控制系统。要求： （1）东西向和南北向的通行时间均为9s； （2）绿灯亮6s后黄灯亮3s再切换到红灯； （3）亮灯时间由1位七段数码管做倒计时显示； （4）以中断方式实现信号灯和数码管显示的切换。 设计提示： （1）可使用8253作为定时通道，用于产生周期性秒中断信号； （2）可使用8255作为控制接口，控制信号灯和数码管

的显示； （3）需要设计一个状态机，实现交通灯的循环控制； （4）需要使用中断方式来切换信号灯和数码管的显示。

该交通灯实时控制系统的设计需要以下步骤：

1. 确定系统所需的硬件：8253定时通道，8255控制接口，七段数码管显示器等。

2. 设计状态机，实现交通灯的循环控制。状态机的状态包括：东西方向绿灯、黄灯、红灯；南北方向绿灯、黄灯、红灯。

3. 使用8253定时通道产生周期性的秒中断信号，并使用中断方式在每秒中断时更新信号灯和数码管的显示。

4. 使用8255控制接口控制信号灯和数码管的显示。在状态机的每个状态中，控制接口输出对应的信号，控制信号灯的显示。同时，使用控制接口控制数码管的显示，实现倒计时显示。

5. 实现绿灯亮6s后黄灯亮3s再切换到红灯的功能，使用状态机的状态转换实现。

6. 测试系统的功能，检查交通灯的显示是否正确，倒计时的显示是否准确。如果出现问题，需要进行调试和修改。

7. 最后，将系统的硬件和软件进行整合，完成交通灯实时控制系统的设计。

相关问题

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。

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。

有一个工作台装有4个电动推杆，现要求为其设计一个自动驱动与控制系统，使其具备自动水平调整与保持功能

好的，这是一个较为复杂的控制系统设计问题。为了实现自动水平调整与保持功能，我们需要采用一些传感器来检测工作台的水平状态，比如倾角传感器或加速度传感器等。然后，我们需要将传感器采集到的数据通过控制器进行处理，并控制电动推杆的运动。

具体的控制方案可以采用PID控制器或模糊控制器等方法，通过对电动推杆的速度和方向进行精确控制，以实现工作台的自动水平调整和保持。

在实际设计中，我们还需要考虑电源供应、通信协议、可靠性等问题，确保系统的稳定性和安全性。