EDA實(shí)現(xiàn)交通燈控制器的設(shè)計(jì)

李新梅

【摘要】交通燈控制器的設(shè)計(jì)是EDA課程教學(xué)中非常典型的教學(xué)項(xiàng)目，本文以EP1K30TC144-C芯片為載體，以VHDL語言為描述手段，以MAXPLUS II為設(shè)計(jì)環(huán)境，以本校自主設(shè)計(jì)的EDA實(shí)驗(yàn)箱為驗(yàn)證工具來設(shè)計(jì)交通燈控制器，本文詳細(xì)介紹交通燈控制器的設(shè)計(jì)思路和方法。

【關(guān)鍵詞】EDA；交通燈；FPGA；實(shí)驗(yàn)箱

1.交通燈控制器設(shè)計(jì)說明

本設(shè)計(jì)的十字路口交通燈控制器，可以完成東西方向和南北方向指示燈的控制和時(shí)間顯示功能。具體要求：

1）東西方向和南北方向的車流量大致相同，定義紅燈50秒、黃燈5秒、綠燈45秒。依據(jù)“紅燈停、綠燈行、黃燈提醒”的交通規(guī)則，交通燈的亮滅規(guī)律為：東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮，東西方向通行，45秒后，東西方向綠燈滅，黃燈亮，5秒后，東西方向紅燈亮，而同時(shí)南北方向綠燈亮，南北方向通行，45秒后，南北方向綠燈滅，黃燈亮，5秒后，再切換到東西方向綠燈亮，重復(fù)上述過程。

2）東西和南北方向分別用兩位數(shù)碼管同時(shí)顯示當(dāng)前指示燈點(diǎn)亮的剩余時(shí)間。

3）有緊急情況處理按鈕，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，東西和南北方向均出現(xiàn)紅燈亮，禁止通行。當(dāng)解除緊急狀態(tài)后，重新正常工作。

2.設(shè)計(jì)思路和方法

4.系統(tǒng)測(cè)試

將系統(tǒng)頂層圖分配引腳，選擇器件ACEX1K系列EP1K30TC144-3的FPGA芯片，編譯綜合后下載至實(shí)驗(yàn)箱，系統(tǒng)按照預(yù)期的要求進(jìn)行運(yùn)行控制，實(shí)現(xiàn)了交通燈控制器的設(shè)計(jì)功能，系統(tǒng)測(cè)試的交通燈控制器運(yùn)行效果如圖3所示，運(yùn)行效果良好。

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