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方案二:由复杂可编程逻辑器件 CPLD,通过 EDA 技术来实现交通灯控制电路。
采用 VerilogHDL 硬件描述语言实现交通灯的控制电路设计。设计思路为根据交通
控制器要实现的功能,考虑用两个并行执行的 awlays 模块来分别控制 A 和 B 两个方向
的四盏灯,这两个 always 模块使用同一个时钟信号,以进行同步。也就是说,两个 always
模块的敏感信号是同一个,每个 always 模块控制一个方向的四种灯按如下顺序点亮,
并往复循环:绿灯—黄灯—左拐灯—黄灯—红灯。
每种灯亮的时间采用一个减法计数器进行计数,计数器用同步预置法设计,这样只
需改变预置数据,就能改变计数器的模,因此每个方向只要一个计数器进行计时即可。
为便于显示灯亮的时间,计数器的输出均采用 BCD 码,显示由 4 个数码管来完成,A 方
向和 B 方向各用两个数码管。
结构原理图如图 2-2 所示
图 2-2 交通灯的控制模块系统框图
2.4 方案论证
通过方案一和方案二的比较,方案一用单片机来实现虽然结构简单但使用的分立的
元件电路较多,电路的不稳定性会随之增加。利用单片机系统设计的交通灯控制器相对
来说较稳定,能够完成较多功能的实现,但这些控制方法的功能修改及调试都需要硬件
电路的支持,在一定程度上增加了功能修改及系统设计与调试的困难。
结合在现代交通压力大,为缓解交通压力因此交通灯必须反应快,稳定性好,在现
代系统芯片(System On Chip,SOC)技术的引领下,低故障、高实时、高稳定、体积小、
利用率大的系统已成为青睐的对象。
结合本课程设计是 EDA 课程设计并且综合以上比较的情况,我们选择基于 CPLD 的
交通灯控制电路方案。