基于sopc交通燈的eda-課程設(shè)計(jì)畢業(yè)論文初稿.doc

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1、EDA課程設(shè)計(jì)論文信息工程學(xué)院EDA課程設(shè)計(jì)報(bào)告書題目:十字路口交通燈的設(shè)計(jì)專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)班級：學(xué)號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：2012年5月12日22EDA課程設(shè)計(jì)論文信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名學(xué)號成績設(shè)計(jì)題目十字路口交通燈的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容1.總體設(shè)計(jì)框圖2.系統(tǒng)功能說明3.工作原理介紹4.引腳說明5.軟件設(shè)計(jì)流程設(shè)計(jì)要求1.東西方向紅燈亮?xí)r，南北方向綠燈亮2.東西方向紅黃亮?xí)r，南北方向綠黃亮3.東西方向紅綠亮?xí)r，南北方向紅燈亮4.東西方向和南北方向的紅燈亮的時間均為15s5.東西方向和南北方向的黃燈亮5s，且在最后3s時，兩個方向的黃燈每隔1s亮滅閃爍6.當(dāng)緊急情況到來時，

2、東西和南北方向的紅燈全亮，數(shù)碼管停止計(jì)時，緊急情況過后，系統(tǒng)恢復(fù)正常7.點(diǎn)陣上循環(huán)顯示“交通燈”三個字，且每個字的顯示時間為0.5s參考資料2012年5月12日22EDA課程設(shè)計(jì)論文學(xué)生姓名：楊波學(xué)號：030940910專業(yè)（班級）：電子信息科學(xué)與技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目：十字路口交通燈的設(shè)計(jì)成績：指導(dǎo)教師：袁海林2012年5月12日信息工程系課程設(shè)計(jì)成績評定表22EDA課程設(shè)計(jì)論文摘要隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。人、車、路三者的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一，城市的交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測、交通信號控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代

3、城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)的重要組成部分。同時，生活水平的提高，汽車的普及化，給交通帶來了更大的挑戰(zhàn)，道路的負(fù)載加重，帶來的是交通事故越來越多。所以，如何采用合適的方法，最大限度的利用好交通燈的控制，緩解城市道路交通堵塞問題，降低交通事故發(fā)生率，成為人們共同關(guān)注的話題。本設(shè)計(jì)采用FPGA技術(shù)，完成了一個簡單實(shí)用的十字路口交通燈的控制系統(tǒng)。關(guān)鍵字：控制管理緩解22EDA課程設(shè)計(jì)論文目錄1主要技術(shù)指標(biāo)和方案闡述61.1主要技術(shù)指標(biāo)61.2方案闡述61.3工作原理62詳細(xì)電路設(shè)計(jì)72.1主控制器的設(shè)計(jì)72.2緊急情況電路設(shè)計(jì)72.3譯碼電路72.4蜂鳴器模塊82.5東西方向模塊82.5.1紅黃綠燈控

4、制模塊92.5.2計(jì)時模塊92.6南北方向模塊92.6.1紅黃綠燈控制模塊102.6.2計(jì)時模塊102.7點(diǎn)陣模塊102.8蜂鳴器模塊122.9時鐘模塊123引腳分配13總結(jié)15參考文獻(xiàn)15附錄：源程序清單1622EDA課程設(shè)計(jì)論文1主要技術(shù)指標(biāo)和方案闡述1.1主要技術(shù)指標(biāo)1.東西方向紅燈亮?xí)r，南北方向綠燈亮2.東西方向紅黃亮?xí)r，南北方向綠黃亮3.東西方向紅綠亮?xí)r，南北方向紅燈亮4.東西方向和南北方向的紅燈亮的時間均為15s5.東西方向和南北方向的黃燈亮5s，且在最后3s時，兩個方向的黃燈每隔1s亮滅閃爍6.當(dāng)緊急情況到來時，東西和南北方向的紅燈全亮，數(shù)碼管停止計(jì)時，緊急情況過后，系統(tǒng)恢

5、復(fù)正常7.點(diǎn)陣上循環(huán)顯示“交通燈”三個字，且每個字的顯示時間為0.5s1.2方案闡述系統(tǒng)采用現(xiàn)場可編程邏輯器件作為主控制器，外加按鍵模塊、數(shù)碼管顯示模塊、譯碼器模塊、點(diǎn)陣顯示模塊和蜂鳴模塊構(gòu)成。計(jì)時數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示出來，點(diǎn)陣上循環(huán)顯示“交通燈”三個字。蜂鳴器作為緊急情況使用。系統(tǒng)的基本框圖如下：圖1-1系統(tǒng)原理框圖1.3工作原理22EDA課程設(shè)計(jì)論文系統(tǒng)開始時，南北方向和東西方向正常工作，兩個方向的紅、黃、綠三燈交替亮滅，當(dāng)緊急情況到來，即按鍵S1按下時，兩個方向的數(shù)碼管停止計(jì)時，而且兩個方向的紅燈全部點(diǎn)亮，蜂鳴器響起，表明此時南北和東西方向行人和普通車輛嚴(yán)禁通行。當(dāng)緊急情況過后，系統(tǒng)

6、恢復(fù)正常，按照緊急情況到來之前繼續(xù)工作。兩個方向的時間顯示用兩位數(shù)碼管顯示。2詳細(xì)電路設(shè)計(jì)2.1主控制器的設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用altera公司的cyconeIII系列芯片，封裝為FBGA貼片式封裝，速度等級3，引腳個數(shù)780個。由于引腳個數(shù)較其他芯片多，因此，外部硬件資源比較多，而且性能很好，穩(wěn)定，易于控制。2.2緊急情況電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的緊急情況用按鍵來模擬，當(dāng)按鍵按下時，緊急情況到來，按鍵釋放后，緊急情況消失。按鍵與主控制器連接圖如下圖所示：圖2-1按鍵與主控器連接圖按鍵只有邏輯電平“0”和“1”兩種狀態(tài)，當(dāng)按下時，為邏輯電平0，當(dāng)未按下時，為邏輯電平1。本設(shè)計(jì)中只用到了其中的一個按鍵S1，當(dāng)

7、S1按下時，緊急情況到來，當(dāng)S1未按下時，沒有緊急情況發(fā)生。2.3譯碼電路22EDA課程設(shè)計(jì)論文譯碼電路為3-8譯碼器，它經(jīng)常用在數(shù)碼管的動態(tài)掃描中，輸出端接數(shù)碼管的8個位選，每次可以選中一個數(shù)碼管，而輸入端為000-111的8種組合，每一種組合對應(yīng)一個輸出，Y0-Y7對應(yīng)輸入的8種輸出，即當(dāng)輸入為000時，Y0選通，依次類推。由于8位一體的數(shù)碼管不能夠在同一時間全部顯示，因此，要通過譯碼電路對8位數(shù)碼管進(jìn)行譯碼，一次只讓一個數(shù)碼管