交通燈設計實驗報告

PAGEPAGE5EDA實驗報告書姓名牛勇清學號200807211149實驗時間2011.05.06課題名稱實驗十十字路口交通管理器設計實驗目的1.掌握EDA的層次化設計方法；2.了解用VHDL語言設計的思想；3.了解整個數(shù)字系統(tǒng)的設計方法；4.培養(yǎng)學生綜合應用數(shù)字電路中所學到的理論知識去獨立完成設計課題的能力；5.通過查閱手冊和文獻資料，培養(yǎng)學生獨立分析和解決實際問題的能力；設計要求設計一個十字路口交通管理器，該管理器控制十字路口甲、乙兩條道路的紅黃綠三色燈，指揮車輛和行人安全通過，交通管理器示意圖如圖所示，圖中R1、Y1、G1是甲道紅、黃、綠燈；R2、Y2、G2是乙道紅、黃、綠燈。該交通管理器由控制器和受其控制的3個定時器以及六個交通燈組成，圖中3個定時器分別確定甲道和乙道通行時間t1、t3以及公共的停車（黃燈亮）時間t2。這三個定時器采用以秒信號為時鐘的計數(shù)器來實現(xiàn)，C1、C2、C3分別是這些定時器的工作使能信號，即當C1、C2或C3為1時，相應的定時器開始計數(shù)，W1、W2和W3為定時計數(shù)器的指示信號，計數(shù)器在計數(shù)過程中，相應的指示信號為0，計數(shù)結束時為1。設計思路1編寫記時程序，30秒的和5秒的2.理清6個燈的相關狀態(tài)即G1Y1R1G2Y2R2。1000010100010011000010103.編寫控制部分程序，實現(xiàn)記時部分和狀態(tài)轉換部分的結合設計原理圖及源程序45秒計數(shù)器程序：libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;useieee.std_logic_arith.all;entityc1isport(clk,c:instd_logic;w1:outstd_logic);endentityc1;architecturebhvofc1issignala:std_logic_vector(5downto0):="101100";beginprocess(clk,a,c)beginifclk'eventandclk='1'thenifc='1'thenifa>="000000"thena<=a-1;w1<='0';elsea<="101100";w1<='1';endif;endif;endif;endprocess;endbhv;5秒計數(shù)器程序libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_arith.all;useieee.std_logic_unsigned.all;entityj2isport(c2:instd_logic;clk:instd_logic;w2:outstd_logic);endj2;architecturesystemofj2issignala:std_logic_vector(2downto0):="101";beginprocess(clk,a)beginifclk'eventandclk='1'thenifc2='1'thenifa>"000"thena<=a-1;w2<='0';elsea<="101";w2<='1';endif;endif;endif;endprocess; endsystem; 控制電路程序libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;useieee.std_logic_arith.all;entitytrafficisport(w1,w2,w3,clk:instd_logic;c3,c2,c1:outstd_logic;q:outstd_logic_vector(5downto0));endentitytraffic;architecturebhvoftrafficistypestatesis(s0,s1,s2,s3);signalcurrent_state:states:=s0;signalnext_state:states:=s0;beginp3:process(clk)beginifclk'eventandclk='1'thencurrent_state<=next_state;endif;endprocessp3;p2:process(current_state)begincasecurrent_stateiswhens0=>q<="100001";c3<='1';c2<='0';c1<='0';ifw3='1'thennext_state<=s1;elsenext_state<=s0;endif;whens1=>q<="010001";c3<='0';c2<='1';c1<='0';ifw2='1'thennext_state<=s2;elsenext_state<=s1;endif;whens2=>q<="001100";c3<='0';c2<='0';c1<='1';ifw1='1'thennext_state<=s3;elsenext_state<=s2;endif;whens3=>q<="001010";c3<='0';c2<='1';c1<='0';ifw2='1'thennext_state<=s0;elsenext_state<=s3;endif;endcase;endprocessp2;endbhv;仿真波形圖實驗結果問