? 交通灯控制系统 EDA实验报告 2021
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一、 课题名称 用状态机设计的交通信号控制系统。
二、 实验目的 利用所学习的EDA相关知识，完成对交通灯控制系统的设计并实现，提高对所学知识的理解和利用熟练程度。
三、 设计任务 设计一个十字路口交通控制系统，要求如下：
a. 东西〔用A表示〕、南北〔用B表示〕方向均有绿灯、黄灯、红灯指示，持续时间分别是40秒、五秒和45秒，交通灯运行的切换示意图与时间关系如下。
交通控制系统运行切换示意图
更方向灯光时间关系
b. 系统设有时钟，以倒计时的方式显示每一路允许通行的时间。
c. 当东西或南北两路中任意一路出现特殊状况时，系统可由交警手动控制立即进入特殊运行状态，即红灯全亮，始终停止计时，东西、南北两路所有车辆禁止通行；当特殊状况结束后，系统恢复工作，继续正常运行。
四、 实验过程 a. VHDL设计流程
b. 交通控制系统顶层原理图如下，它主要由50MHz分频器〔devide50M〕、控制器〔control〕、45秒倒计时计数器〔m45〕、7字段译码器〔SEG7〕组成。
1) 控制器的设计 控制器的逻辑符号如以下图。其中CLK为时钟输入信号；HOLD为紧急制动信号；ARED、AGREEN、AYELLOW分别为东西方向的红灯、绿灯、黄灯指示的输出信号；BRED、BGREEN、BYELLOW分别为南北方向的红灯、绿灯、黄灯指示的输出信号。
控制器的VHDL描述文件control.vhd如下：
library ieee; u ieee.std_logic_1164.all; u ieee.std_logic_unsigned.all;
entity control is
port(clk,hold:in std_logic;
ared,agreen,ayellow,bred,bgreen,byellow:out std_logic); end control;
architecture behavior of control is
type state_type is (s0,s1,s2,s3,s4);
signal current_state,next_state:state_type;
signal counter : std_logic_vector(6 downto 0);
begin synch:process begin
wait until clk＇event and clk=＇1＇;
trackingnumber
if hold=＇0＇ then
--当紧急制动信号有效时，计数器停止计数
admit
counter<=counter;
elpwa
if counter<89 then
counter<=counter+1;
el
counter<=(others=>＇0＇);
end if;
disappear是什么意思 end if;
end process;
process
--待机状态 begin
wait until clk＇event and clk=＇1＇;
current_state<=next_state; end process;
state_trans:process(current_state) begin
ca current_state is when s0=>
if hold=＇0＇ then
next_state<=s4;
el
if counter<39 then
next_state<=s0;
el
next_state<=s1;
end if;
end if; when s1=>
if hold=＇0＇ then
next_state<=s4;
el
if counter<44 then
next_state<=s1;
ela nation
next_state<=s2;
end if;
cross cultural end if; when s2=>
if hold=＇0＇ then
next_state<=s4;
el
if counter<84 then
next_state<=s2;
el
next_state<=s3;
end if;
end if; when s3=>
if hold=＇0＇ then
next_state<=s4;不列颠哥伦比亚大学
el
if counter<89 then
next_state<=s3;
el
next_state<=s0;
end if;
end if; when s4=>
if hold=＇0＇ then
next_state<=s4;
el
if counter<39 then
next_state<=s0;
elsif counter<44 then
next_state<=s1;
elsif counter<84 then
next_state<=s2;
elsif counter<89 then
next_state<=s3;
end if;
end if; end ca; end process;
output:process(current_state)
--每种状态下两个路口红绿灯的状态描述 begin ca current_state is when s0=>
ared<=＇0＇;
agreen<=＇1＇;
ayellow<=＇0＇;
bred<=＇1＇;
concern是什么意思 bgreen<=＇0＇;
byellow<=＇0＇; when s1=>
ared<=＇0＇;
agreen<=＇0＇;
ayellow<=＇1＇;
bred<=＇1＇;
bgreen<=＇0＇;
吸血鬼damon生活照
byellow<=＇0＇; when s2=>
ared<=＇1＇;
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