EDA交通灯程序.docx

EDA交通灯程序
EDA交通灯程序

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这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（EDA交通灯程序）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为EDA交通灯程序的全部内容。

交通灯控制器

一 实验目的
1． 了解交通灯的亮灭规律。
2． 了解交通灯控制器的工作原理.
3． 熟悉VHDL语言编程,了解实际设计中的优化方案。
二 硬件需求
1．EDA/SOPC实验箱一台。
三 实验原理
交通灯的显示有很多方式，如十字路口、丁字路口等，而对于同一个路口又有很多不同的显示要求，比如十字路口，车子如果只要东西和南北方向通行就很简单，而如果车子可以左右转弯的通行就比较复杂，本实验仅针对最简单的南北和东西直行的情况。
要完成本实验，首先必须了解交通路灯的亮灭规律。本实验需要用到实验箱上交通灯模块中的发光二极管，即红、黄、绿各三个。依人们的交通常规，“红灯停,绿灯行，黄灯提醒"。其交通灯的亮灭规律为：初始态是两个路口的红灯全亮，之后东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西方向通车，延时一段时间后，东西路口绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北方向开始通车，延时一段时间后,南北路口的绿灯灭，黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，再切换到东西路口方向，重复上述过程。
在实验中使用8个七段码管中的任意两个数码管显示时间。东西路和南北路的通车时间均设定为20s.数码管的时间总是显示为19、18、17……2、1、0、19、18……。在显示时间小于3秒的时候，通车方向的黄灯闪烁。
四 实验内容
本实验要完成任务就是设计一个简单的交通灯控制器，交通灯显示用实验箱的交通灯模块和七段码管中的任意两个来显示。系统时钟选择时钟模块的1KHz时钟，黄灯闪烁时钟要求为2Hz，七段码管的时间显示为1Hz脉冲，即每1s中递减一次，在显示时间小于3秒的时候,通车方向的黄灯以2Hz的频率闪烁。系统中用S1按键进行复位。
五 实验步骤
完成交通灯控制器的实验步骤如下：
1．首先打开Quartus II软件，新建一个工程，并新建一个VHDL File。
2．按照自己的想法，编写VHDL程序.
3．对自己编写的VHDL程序进行编译并仿真。
4．仿真无误后，根据附录一的引脚对照表，对实验中用到时钟、七段码显示及交通灯模块的LED对应的FPGA引脚进行管脚绑定，然后再重新编译一次。
5．用下载电缆通过JTAG接口将对应的sof文件下载到FPGA中。
6．观察交通灯控制器的工作是否满足实验要求。
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源代码如下
====================================
library ieee;
use ieee。std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_arith.all；
use ieee。std_logic_unsigned.all;
——-—--—--———--——-————-——————--—-----------—-—-—-—--———--———————--——-
entity exp18 is
port( Clk : in std_logic; -—时钟输入
Rst : in std_logic; ——复位输入
R1，R2 : out std_logic； -—红灯输出
Y1,Y2 ： out std_logic； ——黄灯输出
G1，G2 : out std_logic； ——绿灯输出
Display ： out std_logic_vector(7 downto 0); ——七段码管显示输出
SEG_SEL : buffer std_logic_vector(2 downto 0) -—七段码管扫描驱动
）;
end exp18;
———----——---————-—--—————-—--———-—--—--—--—---——-—----—-—---——-——--—
architecture behave of exp18 is
signal Disp_Temp : integer range 0 to 15;
signal Disp_Decode : std_logic_vector（7 downto 0）;
signal SEC1，SEC10 : integer range 0 to 9;
signal Direction : integer range 0 to 15;

signal Clk_Count1 : std_logic_vector（9 downto 0）; —-产生0.5Hz时钟的分频计数器
signal Clk1Hz ： std_logic；
signal Dir_Flag ： std_logic; --方向标志

begin
process(Clk)
begin
if（Clk’event and Clk=’1’） then
if(Clk_Count1<1000) then
Clk_Count1<Clk_Count1+1;
else
Clk_Count1<=”0000000001”;
end if；
end if;
end process;
Clk1Hz〈=Clk_Count1（9);
process(Clk1Hz，Rst)
begin
if（Rst=’0') then
SEC1〈=0;
SEC10<=2；
Dir_Flag〈='0’；
elsif(Clk1Hz'event and Clk1Hz='1') then
if(SEC1=0) then
SEC1〈=9；
if(SEC10=0) then
SEC10<=1；
else
SEC10〈=SEC10-1；
end if；
else
SEC1<=SEC1—1;
end if;
if（SEC1=0 and SEC10=0) then
Dir_Flag〈=not Dir_Flag；
end if;
end if；
end process;

process(Clk1Hz，Rst)
begin
if（Rst='0') then
R1<='1'；
G1〈=’0';
R2〈='1’；
G2<='0’；
else ——正常运行
if(SEC10>0 or SEC1〉3） then
if（Dir_Flag='0'） then —-横向通行
R1<=’0’;
G1<=’1'；
R2〈='1';
G2<=’0’；
else
R1〈=’1';
G1〈='0’;
R2<=’0'；
G2〈='1’；
end if；
else
if（Dir_Flag='0') then -—横向通行
R1<='0';
G1〈=’0'；
R2<=’1'；
G2<='0';
else
R1<=’1’;
G1〈=’0’;
R2<=’0’;
G2〈='0';
end if；
end if；
end if；
end process;

process(Clk1Hz）
begin
if（SEC10〉0 or SEC1>3) then
Y1〈=’0';
Y2<='0’；
elsif（Dir_Flag=’0’） then
Y1<=Clk1Hz;
Y2〈='0’；
else
Y1<=’0';
Y2<=Clk1Hz;
end if；
end process；

process（Dir_Flag)
begin
if（Dir_Flag=’0’） then ——横向
Direction〈=10；
else --纵向
Direction〈11;
end if;
end process;

process(SEG_SEL）
begin
case (SEG_SEL+1) is
when ”000”=>Disp_Temp<=Direction；
when "001"=〉Disp_Temp<=Direction；
when ”010”=>Disp_Temp〈=SEC10；
when "011"=〉Disp_Temp<=SEC1;
when "100"=〉Disp_Temp<=Direction；
when ”101"=>Disp_Temp〈=Direction;
when "110”>Disp_Temp〈=SEC10;
when "111"=>Disp_Temp<=SEC1;
end case；
end process；

process(Clk)
begin
if（Clk’event and Clk=’1'） then —-扫描累加
SEG_SEL<=SEG_SEL+1；
Display<=Disp_Decode；
end if;
end process；
process（Disp_Temp) --显示转换
begin
case Disp_Temp is
when 0=〉Disp_Decode〈="00111111”； -—’0’
when 1=〉Disp_Decode<=”00000110"; --’1'
when 2=>Disp_Decode<=”01011011”; --'2'
when 3=〉Disp_Decode<=”01001111”； --’3'
when 4=〉Disp_Decode<=”01100110”; -—'4'
when 5=>Disp_Decode<="01101101”； --’5’
when 6=>Disp_Decode〈=”01111101”; ——'6'
when 7=〉Disp_Decode<="00000111”； ——'7’
when 8=>Disp_Decode<=”01111111"； ——'8’
when 9=>Disp_Decode〈=”01101111”； --’9'
when 10=>Disp_Decode〈=”01001000"； —-'='
when 11=〉Disp_Decode<=”00010100”； -—'|｜'
when others=〉Disp_Decode〈=”00000000”； —-全灭
end case；
end process；

end behave；