一种基于CPLD的交通灯控制系统设计

一种基于CPLD的交通灯控制系统设计
0 引言随着我国经济的快速发展，车辆拥有量也随之急剧增加，再加上人口数量的膨胀，城市的交通拥挤问题变得日益突出。

如何使交通灯的控制更加合理，使现有的交通资源发挥更大的效益，已经成为城市管理者和科技工作者共同关心的问题。

为此，我们设计开发了一个交通灯控制系统，由于该系统采用VHDL 语言自顶向下的设计方法，利用可编程逻辑器件CPLD 来实现，通过外部输入可方便地设定交通灯的延迟时间，使交通灯控制数字电路设计得到了优化，提高了系统的灵活性、可靠性和可扩展性。

该系统可以较好地缓解交通压力，并可实现对突发事件进行紧急处理。

在数字系统设计领域，电子设计自动化(EDA)工具已经成为主要的设计手段，随着硬件描述语言VHDL 和可编程逻辑器件CPLD 的广泛应用，使数字电路的设计得到了优化，并且具有很强的设计和仿真功能。

1 系统原理及方案交通信号灯是由交通灯控制器控制其红绿灯周期变化的，现在的大部分十字路口交通灯采用的都是固定周期，由于实际路况较为复杂，不能有效地实时对时间资源的合理调配，达到缓解交通的目的。

本文设计的交通灯控制系统的周期可以改变，黄灯和东西方向以及南北方向红灯时间由外部输入设定，绿灯由系统依据设定值自动计算。

交通灯控制器控制两个方向交叉路口的交通，以秒为单位，采用倒计时的方式显示通行或者禁止通行的剩余时间。

系统设置外部输入复位信号，复位信号有效时，控制信号处于东西方向绿灯状态，并读取设定输入值，再将复位信号返回无效状态后，系统按新读入的设定值运行，绿灯变至红灯时，黄灯亮，以便于车辆能停在停车线内。

如果能够与传感器相结合就具有智能功能，能够根据当时的路况的随时做出相应的调整。

交通灯工作时序见图1。