交通燈控制器的設(shè)計(jì)(eda設(shè)計(jì),vhdl語(yǔ)言,畢業(yè)設(shè)計(jì))-資料下載頁(yè)

　　

【正文】 [5]PIN_18039SEG[6]PIN_1110SEL[0]PIN_3111SEL[1]PIN_4112SEL[2]PIN_5113LED[0]PIN_170314LED[1]PIN_173315LED[2]PIN_174316LED[3]PIN_165317LED[4]PIN_166318LED[5]PIN_1673備注：CLK綁定時(shí)鐘1KHZ；CAR綁定DK4LED[0]綁定LED6；支干道紅燈LED[1]綁定LED7；支干道黃燈LED[2]綁定LED8；支干道綠燈LED[3]綁定LED1；主干道紅燈LED[4]綁定LED2；主干道黃燈LED[5]綁定LED3；主干道綠燈SEL[0]綁定LI0；SEL[1]綁定LI1；SEL[2]綁定LI2。SEG[0]綁定G8；SEG[1]綁定F8；SEG[2]綁定E8；SEG[3]綁定D8；SEG[4]綁定C8；SEG[5]綁定B8；SEG[6]綁定A8。將管腳按上圖綁定后就可以下載到實(shí)驗(yàn)板上進(jìn)行調(diào)試了 調(diào)試過(guò)程和結(jié)果將程序下載到實(shí)驗(yàn)板后，CAR置于低電平后，可以看到LED燈的顯示情況為主干道亮綠燈，支干道亮紅燈，主干道數(shù)碼管顯示45秒，支干道數(shù)碼管顯示50秒。但支干道有車(chē)時(shí)，把CAR置于高電平，可以看到主、支干道的數(shù)碼管開(kāi)始倒計(jì)時(shí)；主干道倒計(jì)時(shí)結(jié)束后再進(jìn)行5秒倒計(jì)時(shí)，并且交通燈變?yōu)辄S燈；當(dāng)主干道倒計(jì)時(shí)結(jié)束后，主干道數(shù)碼管顯示30，支干道數(shù)碼管顯示25，主干道變?yōu)榧t燈，支干道變?yōu)榫G燈，繼續(xù)進(jìn)行倒計(jì)時(shí)；支干道倒計(jì)時(shí)結(jié)束后再經(jīng)行5秒倒計(jì)時(shí)，交通燈變?yōu)辄S燈；支干道倒計(jì)時(shí)結(jié)束后再回到初始狀態(tài)。從實(shí)驗(yàn)板上可以看出硬件測(cè)試下的效果達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，能夠?qū)崿F(xiàn)交通信號(hào)燈控制器的基本功能。但是，由于實(shí)驗(yàn)板的系統(tǒng)時(shí)鐘不穩(wěn)定，導(dǎo)致數(shù)碼管的掃描有時(shí)會(huì)出現(xiàn)閃動(dòng)的現(xiàn)象，在更換了實(shí)驗(yàn)板后可以看出，數(shù)碼管的掃描基本穩(wěn)定，在視覺(jué)上不會(huì)出現(xiàn)閃動(dòng)的情況。或者可以將系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率改為2KHZ，更改分頻模塊后再進(jìn)行編譯下載，這樣可以加快數(shù)碼管掃描的速度，從而達(dá)到消除視覺(jué)上閃動(dòng)的現(xiàn)象。6 結(jié)論本設(shè)計(jì)采用了VHDL硬件描述語(yǔ)言文本輸入方式，在確立總體預(yù)期實(shí)現(xiàn)功能的前提下，分層次進(jìn)行設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了三種顏色交通信號(hào)燈的交替點(diǎn)亮，以及時(shí)間的倒計(jì)時(shí)顯示，指揮行人和車(chē)輛安全通行。程序中所用到的數(shù)據(jù)均可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，修改靈活方便。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，我對(duì)于VHDL硬件描述語(yǔ)言有了更深入地了解，也在原來(lái)所學(xué)的理論基礎(chǔ)上得到了進(jìn)一步地應(yīng)用。但由于經(jīng)驗(yàn)上的不足，有些地方還需要做進(jìn)一步地改善，如可通過(guò)FPGA/CPLD開(kāi)發(fā)套件驗(yàn)證。數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)給人們的生活水平帶來(lái)了極大的改變，我們有理由相信，隨著數(shù)字化的深入，交通燈控制器的功能將日趨完善。而且，VHDL語(yǔ)言對(duì)EDA技術(shù)產(chǎn)生的影響也是深遠(yuǎn)的，它縮短了電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期，為設(shè)計(jì)者提供了方便。在今后的電子產(chǎn)品研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中，EDA技術(shù)將會(huì)具有更好的開(kāi)發(fā)手段和更高的性價(jià)比，并且將擁有更為廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。7 總結(jié)與體會(huì)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我動(dòng)手、,自己感覺(jué)還是比較好的,雖然花了很多的時(shí)間,自己把整個(gè)書(shū)本都看了幾遍,增強(qiáng)了自己對(duì)知識(shí)的理解,很多以前不是很懂的問(wèn)題現(xiàn)在都已經(jīng)一一解決了。在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我想了很多種方案,對(duì)同一個(gè)問(wèn)題都想了很多種不同的接法,運(yùn)用不同的芯片進(jìn)行了比較,腦中天天都想著同樣的問(wèn)題,怎么去把電路和程序弄得更加簡(jiǎn)單,我用了好幾天才把它完全弄完,完成后,心里有一種說(shuō)不出的高興。在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到很多麻煩，但我都上網(wǎng)查資料，去圖書(shū)館找參考書(shū)，努力地去解決所遇到的問(wèn)題。 這次課程設(shè)計(jì)之后,使我明白了,做任何事情都要認(rèn)真仔細(xì),不然的話,提高我們對(duì)知識(shí)的理解能力。8 謝辭通過(guò)這兩周的努力，我的課程設(shè)計(jì)終于完成了，這意味著大學(xué)三年級(jí)生活即將結(jié)束。在此階段，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開(kāi)的。在本課程設(shè)計(jì)的完成過(guò)程中，我的指導(dǎo)老師黃勇老師傾注了大量的心血，從選題到開(kāi)題報(bào)告，從寫(xiě)作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問(wèn)題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝。同時(shí)我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友。由于時(shí)間的倉(cāng)促及自身專業(yè)水平的不足，整個(gè)課程設(shè)計(jì)肯定存在尚未發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤。懇請(qǐng)閱讀此篇說(shuō)明書(shū)的老師、同學(xué)，多予指正，不勝感激！9 參考文獻(xiàn)[1] （第一版）[M]，山東：山東大學(xué)出版社，2005[2] （第一版）[M]，北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2005[3] （第一版）[M]，北京：清華大學(xué)出版社，2005[4] (第一版)[M]北京：電子工業(yè)出版社，2003年[5] (第二版)[M]，北京：科學(xué)出版社，2005年[6] [J],電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2006年第四期[7] [J]，實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2005年第一期[8] 陳賾 ．CPLD/FPGA與ASIC設(shè)計(jì)實(shí)踐教程[M]．北京：科學(xué)出版社，2005 [9] 王金明．?dāng)?shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)與Verilog HDL [M]．北京：電子工業(yè)出版社，2009[10] 謝自美． [M]．武漢：華中科技大學(xué)出版社，2003附錄 思考題數(shù)字管的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)顯示有什么區(qū)別？①靜態(tài)顯示：系統(tǒng)在每一次顯示輸出后，能保持顯示不變，僅僅在待顯示數(shù)字需要改變時(shí)，才更新其數(shù)字顯示器中鎖存的內(nèi)容，這種顯示占用CPU時(shí)間少，顯示穩(wěn)定可靠。缺點(diǎn)是：當(dāng)顯示位數(shù)較多時(shí)，占用I/O較多。②動(dòng)態(tài)顯示：CPU需定時(shí)地對(duì)每位LED顯示器進(jìn)行掃描，每位LED顯示器分時(shí)輪流工作，每次只能使一位LED顯示，但由于人眼視覺(jué)暫留現(xiàn)象，仍感覺(jué)所有的LED顯示器都同時(shí)顯示。這種顯示的優(yōu)點(diǎn)是使用硬件少，占用 I/O少。缺點(diǎn)是：占用CPU時(shí)間長(zhǎng)，只要不執(zhí)行顯示程序，就立刻停止顯示。如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描顯示數(shù)碼管？動(dòng)態(tài)數(shù)碼掃描顯示方式是利用了人眼的視覺(jué)暫留效應(yīng)，把八個(gè)數(shù)碼管按一定順序（從左至右或從右至左）進(jìn)行點(diǎn)亮，當(dāng)點(diǎn)亮的頻率（即掃描頻率）不大時(shí)，我們看到的是數(shù)碼管一個(gè)個(gè)的點(diǎn)亮，然而，當(dāng)點(diǎn)亮頻率足夠大時(shí)，我們看到的不再是一個(gè)一個(gè)的點(diǎn)亮，而是全部同時(shí)顯示（點(diǎn)亮），與傳統(tǒng)方式得到的視覺(jué)效果完全一樣。因此我們只要給數(shù)碼管這樣一個(gè)掃描頻率，那么就可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)以上的數(shù)碼管同時(shí)點(diǎn)亮。而這個(gè)頻率我們可以通過(guò)一個(gè)計(jì)數(shù)器來(lái)產(chǎn)生，只要計(jì)數(shù)頻率足夠大，就可以實(shí)現(xiàn)我們的要求。事實(shí)上，因?yàn)閿?shù)碼管點(diǎn)亮不是瞬間就可以的，它也需要一定的時(shí)間，該時(shí)間與數(shù)碼管的選擇有關(guān)系。為了折中這一對(duì)矛盾，實(shí)驗(yàn)中一般可將計(jì)數(shù)頻率選擇在100Hz左右肯定可以滿足上述兩個(gè)要求。動(dòng)態(tài)數(shù)碼掃描顯示的硬件電路設(shè)計(jì)要求是：對(duì)共陰數(shù)碼管，將其公共端陰極接三八譯碼器的輸出，三八譯碼器的輸入為位選信號(hào)輸入；將8 個(gè)（或更多）的數(shù)碼管的相同段接在一起，然后引出。原理圖如圖10－1所示：圖