交通灯控制器
——数字系统设计报告
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一． 实验目的
1.基本掌握自顶向下的电子系统设计方法
2.学会使用PLD和硬件描述语言设计数字电路,掌握 Quartus II等开发工具的使用方法
3.培养学生自主学习、正确分析和解决问题的能力 二． 设计要求
我所选择的课题是用Verilog HDL实现交通灯控制器。该课题
的具体内容及要求如下：
主干道与乡村公路十字交叉路口在现代化的农村星罗棋布，为确保车辆安全、迅速地通过，在交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。红灯禁止通行；绿灯允许通行；黄灯亮则给行驶中的车辆有时间行驶到禁行线之外。主干道和乡村公路都安装了传感器，检测车辆通行情况，用于主干道的优先权控制。
（1）当乡村公路无车时，始终保持乡村公路红灯亮，主干道绿灯亮。
（2）当乡村公路有车时，而主干道通车时间已经超过它的最短通车时间时，禁止主干道通行，让乡村公路通行。主干道最短通车时间为25s 。
（3）当乡村公路和主干道都有车时，按主干道通车25s，乡村公路通车16s交替进行。
（4）不论主干道情况如何，乡村公路通车最长时间为16s。 （5）在每次由绿灯亮变成红灯亮的转换过程中间，要亮5s时
间的黄灯作为过渡。
（6）用开关代替传感器作为检测车辆是否到来的信号。用红、绿、黄三种颜色的发光二极管作交通灯。
（7）要求显示时间，倒计时。 交通灯控制器框图如下： CSETRSTCLK交通灯控制器MRMYMGCRCYCG主干道计数器
乡村公路计数器显示显示（C表示乡村道路是否有车到来，1表示有，0表示无；SET用来控制系统的开始及停止；RST是复位信号，高电平有效，当RST=1时，恢复到初始设置；CLK是外加时钟信号；MR、MY、MG分别表示主干道的红灯、黄灯和绿灯；CR、CY、CG分别表示乡村道路的红灯、黄灯和绿灯，1表示亮，0表示灭）
系统流程图如下：（MGCR:主干道绿灯，乡村道路红灯；MYCR:主干道黄灯，乡村道路红灯；MRCG:主干道红灯，乡村道路绿灯；MRCY:主干道红灯，乡村道路黄灯；T0=1表示主干道最短通车时间到，T1=1表示5秒黄灯时间到，T2=1表示乡村道路最长通车时间到。）
T1=1MGCR1C==1T0 MRCYC=0C=T21=1MYCR
MRCGT1=1
三．设计方案
本交通灯控制系统设计利用Verilog HDL语言进行设计编程，利用Cyclone EP1C6Q240C8芯片和一些外围器件组成硬件电路,利用QUARTUS II软件将编写好的程序进行编译、仿真,并将调试完成的程序下载到Cyclone EP1C6Q240C8芯片上,观测电路板上的红绿信号灯以及数码管显示,看是否按设计要求正常工作. 四、设计流程
本系统采用自顶向下的设计，设计一个顶层文件和三个底层文件。各模块关系如下：
交通灯控制器 （jiaotongdeng） 系统工作模块 (traffic1) 设计文件如下： 1. 低层文件
八段译码模块 (decode4_7) 分频模块 (blk1) （1）系统工作模块（traffic1）如下：
traffic1CLKrstcLAMPA[2..0]LAMPB[2..0]TAH[3..0]TAL[3..0]TBH[3..0]TBL[3..0]
inst5
功能：该模块完成对输入信号CLK,rst,c的处理，实现交通灯控制的主要功能。 源程序：
module traffic1(CLK,rst,c,LAMPA,LAMPB,TAH,TAL,TBH,TBL);
output[3:0] TAH,TAL,TBH,TBL;//TAH,TAL分别表示主干道倒计时的高位和低位，TBH,TBL表示乡村道路倒计时的高位和低位
数字系统课程设计-交通灯控制器实验报告
