交通信号灯控制器设计论文(2)

5、显示控制单元XSKZ

根据EN45、EN25、EN05M、EN05B的信号以及3个倒计时计数器的计数状态决定输出3个倒计时计数器中某个的状态输出。

其功能模块图为：

6、译码器YMQ

七段译码显示器，输出0～9的数据在显示屏上

其功能模块图为：

六、设计结果

经过VHDL语言对各个模块进行编程，形成顶层文件，在MAX+PLUSⅡ环境下进行原理图编译与仿真，得仿真结果为：

全局结果

局部结果

从仿真波形图可以看出，设计的程序完全满足交通灯控制器的主路和支路控制红绿灯等的功能要求。首先进入st0状态，此时主路绿灯亮，支路红灯亮；计数器计数到45时，交通灯控制器状态机进入st1状态，此时主路黄灯亮，支路红灯亮；计数器再记5后，交通灯控制器状态机进入st2状态，此时主路红灯亮，支路绿灯亮；计数器再记25后，交通灯控制器状态机进入st3状态，此时主路红灯亮，支路黄灯亮；在st3状态计数器又开始计数，计数器再记5后，交通灯控制器状态机进入st0状态，此时主路绿灯亮，支路红灯亮。如此循环反复，完成交通路口的红路灯控制，并将这些计数用二位七段LED显示45秒、25秒倒计时显示出来。

七、设计体会与心得

1、通过上面图形的展示，状态机有着难以超越的优越性，主要表现在一下几方面：

（1） 状态机克服了纯硬件数字系统顺序方式控制不灵活的缺点。

（2） 由于状态机的结构相对简单，设计方案相对固定，特别是可以定义符号化枚举类型的状态，这一切都为VHDL综合器尽可能发挥其骐达的优化功能提供了有利条件。而且，性能良好的综合器都具有许多可控或自动的优化状态机的功能。

（3） 状态机容易构成性能良好的同步时序逻辑模块，这对于大规模逻辑电路设计中令人深感棘手的竞争冒险现象无疑是一个上佳的选择。

（4） 与VHDL的其他描述方式相比，状态机的VHDL描述丰富多样、程序层次分明，结构清晰，易读易懂；在排错、修改和模块移植方面也有独到的好处。

（5）在高速运算和控制方面，状态机更有其巨大的优势。在VHDL中，一个状态机可以由多个进程构成，一个结构体中可以包含多个状态机，而一个单独的状态机以顺序方式所能完成的运算和控制方面的工作与一个CPU的功能类似。

（6） 高可靠性。

2、在进行程序编译时，要先从底层程序开始，所有底层程序都正确后，才能开始顶层程序的编译。这是因为顶层程序是对底层程序的概括，它是把底层程序各个模块连接起来，就相当于把每个模块的功能汇聚到一起，实现整个系统的控制功能，所以底层程序的正确与否，关系到顶层程序的运行结果

3、在EDA电子系统设计的综合仿真过程中经常可以看到在仿真图上的波形有时候会有“毛刺”出现，本设计过程中就遇到这样的问题，解决该问题的方法就是在出现“毛刺”的信号端接入D触发器（或者缓冲器）。

4、在设计的过程中还应该多联系下实际情况，要了解实际情况下交通信号灯的工作情况，才能更好的完成此次的课程设计。在今后的工作和学习中，我们

不能仅仅把目光停留在 课本上，要多理论联系实际。有的时候，理论上是正确的东西放到现实中去，可能由于种种因素的制约，并不能达到实际的效果，还需要我们进行相应的修改才能完成要求。这次的课程设计使我巩固了以前学习到的知识，还使我掌握了以前没有掌握的知识，同时锻炼了自己的能力。

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库交通信号灯控制器设计论文(2)在线全文阅读。