基于FPGA的交通信號燈控制系統(tǒng)
2 系統(tǒng)狀態(tài)分析
對設計要求進行分析可知,主、支干道交通燈變化順序應如圖2所示。本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/190117.htm
狀態(tài)轉換如表1所示。
3 系統(tǒng)結構設計
根據要求,系統(tǒng)結構圖設計如圖3所示。時鐘脈沖由分頻器對晶振脈沖進行分頻產生。主控制器接收時鐘信號,并據此進行狀態(tài)轉換,同時輸出各狀態(tài)的時間。信號燈控制器根據主控制器產生的狀態(tài)量對主、支干道信號燈進行控制。由于主控制器輸出的時間信號為實數類型,因此還需設計分位器將其轉換為兩組BCD碼分別送至數碼管顯示。
4 VHDL設計實現
為便于系統(tǒng)實現,采用VHDL語言對各個模塊進行設計。主控制器為一計數器,輸入信號為秒脈沖,以70為一個周期,計數到1后,在下一個時鐘信號來到時,計數器復位,開始下一輪計數,如此往復。系統(tǒng)復位信號reset可使計數器從任意狀態(tài)復位至狀態(tài)S0,并重新開始計數。下面是主控制器的VHDL文件。其中clk和rst是時鐘和復位信號,state表示當前狀態(tài),seg7a、seg7b分別表示主、支干道倒計時時間,temp為內置變量。
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