eda課程設(shè)計(jì)--交通燈控制器

1、<p>　　《EDA技術(shù)及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　級(jí) 專業(yè) 班級(jí)</p><p>　　題 目 </p><p>　　姓 名 學(xué)號(hào) </p><p>　

2、　同組同學(xué) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　二О 年 月 日</p><p>　　交通燈控制器的功能介紹</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p&g

3、t;<p>　　（1）主干道通行（綠燈）：支干道有車24秒；支路紅燈，數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示倒計(jì)時(shí)的秒，秒計(jì)時(shí)的頻率為1Hz 。</p><p>　?。ǎ玻┲鞲傻谰彌_（黃燈）：6秒，(不顯示計(jì)數(shù))，秒計(jì)時(shí)的頻率為1Hz 。</p><p>　?。ǎ常┲吠ㄐ校ňG燈）：20秒，主干道紅燈，數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示倒計(jì)時(shí)的秒，秒計(jì)時(shí)的頻率為1Hz 。</p><p>　?。?/p>

4、４）支路緩沖（黃燈）：6秒，不顯示，秒計(jì)時(shí)的頻率為1Hz 。</p><p>　　數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)顯示。</p><p><b>　　其他要求：</b></p><p>　?。?）晶振為12 MHz</p><p>　?。?）采用CPLD 器件，為ALTERA 的EPM7064SL-44</p><p&

5、gt;　?。?）采用數(shù)碼管顯示</p><p><b>　　硬件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　電路圖</b></p><p><b>　　芯片圖：</b></p><p>　　CPLD的工作大部分是在電腦上完成的。打開(kāi)集成開(kāi)發(fā)軟件→畫原理圖、寫硬件描述語(yǔ)言（VHDL

6、，Verilog）→編譯→給出邏輯電路的輸入激勵(lì)信號(hào)，進(jìn)行仿真，查看邏輯輸出結(jié)果是否正確→進(jìn)行管腳輸入、輸出鎖定（7064的44個(gè)輸入、輸出管腳可根據(jù)需要設(shè)定）→生成代碼→通過(guò)下載電纜將代碼傳送并存儲(chǔ)在CPLD芯片中。7128這塊芯片各管腳已引出，將數(shù)碼管、搶答開(kāi)關(guān)、指示燈、蜂鳴器通過(guò)導(dǎo)線分別接到芯片板上，通電測(cè)試，</p><p><b>　　數(shù)碼管：</b></p><

7、;p>　　R26-r33 r12-r19 是限流電阻，位碼由于電流過(guò)大，采用了三極管驅(qū)動(dòng)，數(shù)碼管為共陰極，當(dāng)有信號(hào)1時(shí)，對(duì)應(yīng)數(shù)碼管才能操作。Com0-com7接芯片</p><p><b>　　按鍵和led燈：</b></p><p>　　按鍵：當(dāng)按鍵按下電路接通，輸入一個(gè)0信號(hào)，</p><p>　　Led：電路中低電壓點(diǎn)亮led燈，一

8、般led的壓降1.7v，電路中r21-r25都是保護(hù)用的，防止led短路</p><p>　　下載器接口、電源接口、蜂鳴器</p><p>　　電源接口：Jp2口接入5v電源，</p><p>　　下載器接口：接下載線，pc電腦usb口輸出數(shù)據(jù)寫入芯片</p><p>　　蜂鳴器：當(dāng)有一低電平時(shí)蜂鳴器鳴響</p><p&g

9、t;<b>　　晶振和電容：</b></p><p>　　晶振為電路提供4mhz的時(shí)鐘信號(hào)。</p><p><b>　　原件清單：</b></p><p><b>　　軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　流程圖</b></p>&

10、lt;p>　?。?）顯示模塊由兩部分組成，一是由七段數(shù)碼管組成的倒計(jì)時(shí)顯示器，每個(gè)方向兩個(gè)七段數(shù)碼管；二是由發(fā)光二極管代替的交通燈，每個(gè)方向3個(gè)發(fā)光二極管。</p><p>　　（2）每個(gè)方向有一組2位倒計(jì)時(shí)器模塊，用以顯示該方向交通燈剩余的點(diǎn)亮?xí)r間。</p><p>　?。?）控制模塊是交通燈的核心，主要控制交通燈按工作順序自動(dòng)變換，同時(shí)控制倒計(jì)時(shí)模塊工作，每當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)回零時(shí)，控制模

11、塊接收到一個(gè)計(jì)時(shí)信號(hào)，從而控制交通燈進(jìn)入下一個(gè)工作狀態(tài)。</p><p><b>　　2、源程序</b></p><p><b>　　頂層模塊：</b></p><p><b>　　module</b></p><p>　　traffic(clk_lk,rst,clk,lamp

12、a,lampb,acount,bcount);</p><p>　　inputclk_lk,rst,clk;//產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘，復(fù)位信號(hào)，1s時(shí)鐘信號(hào)</p><p>　　output[2:0]lampa,lampb;//led燈（紅黃綠）</p><p>　　output[7:0]acount,bcount;//數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示</p><

13、p>　　reg[2:0]lampa,lampb;</p><p>　　reg[7:0]numa,numb;</p><p>　　regtempa,tempb;</p><p>　　reg[2:0]statea,stateb;//led燈控制</p><p>　　parameterared=8'h26,ayellow=8&#

14、39;h6,agreen=8'h24,</p><p>　　bred=8'h30,byellow=8'h6,bgreen=8'h20;//初始值</p><p>　　assignacount=numa;</p><p>　　assignbcount=numb;</p><p>　　always@(posed

15、geclk_lkornegedgerst)</p><p><b>　　begin</b></p><p><b>　　if(!rst)</b></p><p><b>　　begin</b></p><p>　　statea<=3'h0;</p&g

16、t;<p>　　lampa<=3'b011;</p><p>　　tempa<=1'b0;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　elseif(clk)</p><p><b>　　begin</b></p><

17、;p>　　if(!tempa)//A方向燈控制</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　tempa<=1'b1;</p><p>　　case(statea)</p><p>　　0:beginnuma<=agreen;lampa<=3'b011;st

18、atea<=1;end</p><p>　　1:beginnuma<=ayellow;lampa<=3'b101;statea<=2;end</p><p>　　2:beginnuma<=ared;lampa<=3'b110;statea<=0;end</p><p>　　default:lampa<

19、;=3'b110;</p><p><b>　　endcase</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　begin</b></p><p>

20、;　　if(numa>1)</p><p>　　if(numa[3:0]==0)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　numa[3:0]<=4'h9;</p><p>　　numa[7:4]<=numa[7:4]-4'h1;</p><

21、p><b>　　end</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　numa[3:0]<=numa[3:0]-4'h1;</p><p>　　if(numa==2)</p><p>　　tempa<=1'b0;</p>&

22、lt;p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　always@(posedgeclk_lkornegedgerst)</p><p><b>　　begin

23、</b></p><p><b>　　if(!rst)</b></p><p><b>　　begin</b></p><p>　　lampb<=3'b110;</p><p>　　stateb<=3'h0;</p><p>　　tem

24、pb<=1'b0;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　elseif(clk)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if(!tempb)//B方向燈控制</p><p><b>　　begi

25、n</b></p><p>　　tempb<=1'b1;</p><p>　　case(stateb)</p><p>　　0:beginnumb<=bred;lampb<=3'b110;stateb<=1;end</p><p>　　1:beginnumb<=bgreen;lam

26、pb<=3'b011;stateb<=2;end</p><p>　　2:beginnumb<=byellow;lampb<=3'b101;stateb<=0;end</p><p>　　default:lampb<=3'b110;</p><p><b>　　endcase</b>

27、</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　begin//倒計(jì)時(shí)</p><p>　　if(numb>1)</p><p>　　if(numb[3:0]==0)</p><p>

28、<b>　　begin</b></p><p>　　numb[3:0]<=4'h9;</p><p>　　numb[7:4]<=numb[7:4]-4'h1;</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　else</b>&

29、lt;/p><p>　　numb[3:0]<=numb[3:0]-4'h1;</p><p>　　if(numb==2)</p><p>　　tempb<=1'b0;</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b>

30、;</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　endmodule</b></p><p><b>　　數(shù)碼管顯示模塊：</b></p><p>　　//Traffic_test.v 程序：</p><p>　　module

31、traffic_test(clk_lk,clk,rst,acount,bcount,seg,dig);</p><p>　　inputclk_lk;</p><p>　　inputrst;</p><p>　　outputclk;</p><p>　　input[7:0]acount;</p><p>　　i

32、nput[7:0]bcount;</p><p>　　output[7:0] seg;</p><p>　　output[7:0]dig;</p><p>　　reg[7:0]seg;</p><p>　　reg[7:0]dig;</p><p>　　reg[25:0]clk_cnt;</p><

33、;p>　　reg[16:0]count;</p><p>　　reg[1:0]cnt;</p><p>　　reg[3:0]disp_dat;</p><p>　　always@(posedgeclk_lk)</p><p><b>　　begin</b></p><p><b>

34、;　　if(clk)</b></p><p>　　clk_cnt<=26'h1;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　clk_cnt<=clk_cnt+26'h1;</p><p><b>　　end</b></p>

35、<p>　　assignclk=(clk_cnt>=26'd48000000);</p><p>　　always@(posedgeclk_lk)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　count<=count+1'b1;</p><p><

36、b>　　end</b></p><p>　　assigndiv_clk=&count;</p><p>　　always@(posedgeclk_lk)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if(div_clk)</p><p>　　c

37、nt<=cnt+1'b1;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　always@(posedgeclk_lk)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if(div_clk)</p><p><b&g

38、t;　　begin</b></p><p><b>　　case(cnt)</b></p><p>　　2'd0:disp_dat<=acount[7:4];//選擇數(shù)碼管</p><p>　　2'd1:disp_dat<=acount[3:0];</p><p>　　2'

39、d2:disp_dat<=bcount[7:4];</p><p>　　2'd3:disp_dat<=bcount[3:0];</p><p><b>　　endcase</b></p><p><b>　　case(cnt)</b></p><p>　　2'd0:dig

40、<=8'b01111111;//掃描數(shù)碼管</p><p>　　2'd1:dig<=8'b10111111;</p><p>　　2'd2:dig<=8'b11111101;</p><p>　　2'd3:dig<=8'b11111110;</p><p><

41、;b>　　endcase</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　always@(disp_dat)</p><p><b>　　begin</b></p><p&

42、gt;　　case(disp_dat)//顯示值</p><p>　　4'h0:seg=8'hc0;//0</p><p>　　4'h1:seg=8'hf9;//1</p><p>　　4'h2:seg=8'ha4;//2</p><p>　　4'h3:seg=8'hb0;//

43、3</p><p>　　4'h4:seg=8'h99;//4</p><p>　　4'h5:seg=8'h92;//5</p><p>　　4'h6:seg=8'h82;//6</p><p>　　4'h7:seg=8'hf8;//7</p><p>　　

44、4'h8:seg=8'h80;//8</p><p>　　4'h9:seg=8'h90;//9</p><p><b>　　endcase</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　endmodule</b>

45、</p><p><b>　　3、管腳分配</b></p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)板：</b></p><p><b>　　4、程序分析</b></p><p><b>　　狀態(tài)機(jī)狀態(tài)列表</b></p><p>　　工作狀態(tài)：s