CPLD/AHDL驱动的城乡交通灯控制系统设计与仿真

本文主要探讨了"基于AHDL/CPLD的城乡交通灯控制系统"的研究，由李泽军、高杨和查鹏三位作者在中国矿业大学计算机科学与技术学院完成。该系统利用了CPLD（复杂可编程逻辑器件）作为核心控制元件，并采用了高级硬件描述语言AHDL进行设计。CPLD的优势在于它能够灵活地扩展和实现交通灯的基本功能，如报警电路，这在城市和乡村交通管理中具有重要意义。 文章首先介绍了背景，指出随着城市化进程，大城市如北京、上海、南京等地的交通压力增大，如何通过有效的交通控制系统缓解拥堵成为重要课题。本文提出的设计方案以Altera公司的EP1K100QC208-3可编程逻辑器件为核心，构建了一个智能的交通灯控制系统，旨在提高道路利用率和安全性。 系统功能设计详尽，包括两个交叉路口，每个路口都有红绿黄三色信号灯，通过传感器检测车辆的进出情况。系统根据传感器的输出信号，智能地控制车辆在主干道（A方向）和支干道（B方向）的通行。绿灯亮表示车辆通行，主干道通行时间（t1=50秒）和支干道通行时间（t2=30秒）设定明确，黄灯则用于指示公共停车，持续时间为t3=4秒。系统由一个控制器和三个独立的定时器组成，每个定时器根据工作使能信号Z1、Z2和Z3控制各自的计数器，确保交通规则的执行。 整个设计过程利用MAX+plusII软件进行系统级仿真和下载，不仅大大缩短了电路开发周期，提高了设计效率，还实现了电路的数字化和微型化，适应了现代交通管理的需求。关键词包括CPLD/FPGA、AHDL、交通灯和报警电路，突出了本文的核心技术贡献。 这篇论文提供了一个实用的城乡交通灯控制系统解决方案，展示了CPLD和AHDL在交通控制领域的应用潜力，为优化城市交通流量和提高道路安全性提供了新的思路和技术支持。