十字路口交通灯控制器设计
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倒计时时间显示模块黄灯闪烁的VHDL程序如下： library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; use work.bintoBCD.all; begin process(clk,reset) begin if reset='1' then cnt<=(others=>'0'); entity jtd2 is elsif clk'event and clk='1' port (clk,reset: in std_logic; then if cnt=114 then r1,r2,y1,y2,l1,l2,g1,g2:out std_logic; cnt<=(others=>'0'); disp11,disp22:out std_logic_vector(7 downto 0)); else end entity jtd2; cnt<=cnt+1; architecture behav of jtd2 is end if; signal cnt:std_logic_vector(6 downto 0); end if; signal disp1,disp2:std_logic_vector(6 downto 0); end process;
结束语
本次实验我们受益良多，在写和更改程序 的过程中，我们对VHDL语言有了更深一步 的了解，并且在与组员探讨的过程中，加 深了对十字路口交通灯的状态转换的了解， 明白了绿红、黄红、左红、黄黄、红绿、 红黄、红左、黄黄8个状态之间的循环往复， 也加深了团队之间的友谊 .
本次交通灯控制器的实现
题目要求回顾：设计一个简单十字路口交通灯控 制器。该控制器控制东西南北两道的红、黄、绿 三色灯，指挥交通和行人安全通行，本次实验只 要求做出倒计时时间显示模块的VHDL程序，和黄 灯闪烁。 复杂十字路口交通灯控制器要比简单交通灯控制 器增加一些功能，如倒计时时间显示，左转弯 （左拐）、指示灯闪烁及特殊紧急情况的处理等。 下面以下面的十字路口交通灯系统为例，来说明 上述功能的实现：
process(cnt,clk) variable cnt1: integer range 0 to 127; begin cnt1:=conv_integer(cnt); case cnt1 is when 0 to 39=>r1<='0';g1<='1';y1<='0';l1<='0'; r2<='1';g2<='0';y2<='0';l2<='0'; disp1<=45-cnt;disp2<=65-cnt; when 40 to 44=>r1<='0';g1<=clk;y1<='0';l1<='0'; r2<='1';g2<='0';y2<='0';l2<='0'; disp1<=45-cnt;disp2<=65-cnt; when 45 to 49=>r1<='0';g1<='0';y1<=clk;l1<='0'; r2<='1';g2<='0';y2<='0';l2<='0'; disp1<=50-cnt;disp2<=65-cnt;
when 50 to 64=>r1<='0';g1<='0';y1<='0';l1<='1'; r2<='1';g2<='0';y2<='0';l2<='0'; disp1<=65-cnt;disp2<=65-cnt; when 65 to 69=>r1<='0';g1<='0';y1<=clk;l1<='0'; r2<='0';g2<='0';y2<=clk;l2<='0'; disp1<=70-cnt;disp2<=70-cnt; when 70 to 84=>r1<='1';g1<='0';y1<='0';l1<='0'; r2<='0';g2<='1';y2<='0';l2<='0'; disp1<=110-cnt;disp2<=90-cnt;
2、倒计时时间的显示 根据上述关系得到的disp1和disp2 是十六进制数， 在送到数码管显示之前，先要将它们转换成二位 BCD码表示。为此，需要定义一个转换函数 Bin_to_BCD，用来实现从7位二进制数2位 BCD 码的转换。利用自定义程序包调用到主程序上就 可使用。
交通灯控制器主程序
when 85 to 89=>r1<='1';g1<='0';y1<='0';l1<='0'; r2<='0';g2<=clk;y2<='0';l2<='0'; disp1<=110-cnt;disp2<=90-cnt; when 90 to 94=>r1<='1';g1<='0';y1<='0';l1<='0'; r2<='0';g2<='0';y2<=clk;l2<='0'; disp1<=110-cnt;disp2<=95-cnt; when 95 to 109=>r1<='1';g1<='0';y1<='0';l1<='0'; r2<='0';g2<='0';y2<='0';l2<='1'; disp1<=110-cnt;disp2<=110-cnt; when 110 to 114=>r1<='0';g1<='0';y1<=clk;l1<='0'; r2<='0';g2<='0';y2<=clk;l2<='0'; disp1<=115-cnt;disp2<=115-cnt; when others=>null; end case;
一个周期划分成以下8种状态：
S0：cnt=0-44：甲道通行，乙道禁止； S1：cnt=45-49：甲道停车，乙道禁止； S2：cnt=50-64；甲道左拐，乙道禁止； S3：cnt=65-69；甲道停车，乙道禁止； S4：cnt=70-89；甲道禁止，乙道通行； S5：cnt=90-94；甲道禁止，乙道停车； S6：cnt=95-109；甲道禁止，乙道左拐； S7：cnt=110-114；甲道禁止，乙道停车；
基本要求： (1)东西方向（甲道）循环为绿灯 45s, 黄灯 5s，左 拐灯 15s，黄灯 5s，红灯 40s，黄灯 5s (2)南北方向（乙道）循环为红灯 65s，黄灯 5s， 绿灯 20s，黄灯 5s，左拐灯 15s，黄灯 5s (3)在数码管上倒计时间显示各道剩余时间；发挥 部分： (4)增加指示灯闪烁（绿灯最后 5s和黄灯显示时间） 及特殊紧急情况的处理； (5)增加根据不同方向车流量的大小调节各灯显示 时间长度的功能；
交通灯设计
摘要
本系统采用EDA实验箱设计交通灯控制器，模拟 实现了红、绿、黄灯指挥交通的功能。它直接采 用240C8芯片开发，用VHDL语言编程和 QUARTUSⅡ 7.2设计。交通灯控制器设计，系统 的阐述了用240C8芯片实现数字电路的设计过程， 展示了240C8芯片的强大功能和非凡特性。本交通 灯控制器适用东西和南北方向的车流量大致相同 的路口，同时用数码管指示当前状态（红、绿、 黄、左拐灯）的剩余时间。另有一个紧急状态， 当特殊情况发生时，两个方向都禁止通行，指示 红灯，紧急状态解除后，重新计时并指示时间。
东西方向
南北方向
S(0) S(1) S(2) S(3) S(4) S(5 S(6) S(7）S(8) S(9) S S (10) (11)
绿 黄 灯 灯 45s 5s 左 黄 拐 灯 灯 5s 15s 红 黄 灯 灯 40s 5s 红 黄 灯 灯 65s 5s 绿 黄 灯 灯 20s 5s 左 黄 拐 灯 灯 5s 15s
间显示：disp1＝110－cnt； 乙道时间显示：disp2=90－cnt； S5：cnt=90-94；甲道时间显示：disp1＝110－cnt； 乙道时间显示：disp2=95－cnt； S6：cnt=95-109；甲道时间显示：disp1＝110－cnt； 乙道时间显示：disp2=110－cnt； S7：cnt=110-114；甲道时间显示：disp1＝115－cnt； 乙道时间显示：disp2=115－cnt；
交通灯工作原理
根据交通灯控制器的功能与要求,将其总体 电路分为状态控制信号灯显示，数码管倒 计时显示模块。外部两路脉冲振荡器的频 率选为1 kHz和1 Hz的信号，1khz信号用于 显示模块的扫描，1 Hz信号用做倒计时模块 的计数脉冲。
较易交通灯控制器的实现
为了让大家更易理解，我 们先来看看十字路口简单 控制器显示。右图为两交 通灯的运行状态，东西、 南北方向的不同状态组合 （红绿、红黄、绿红、黄 红四个状态） 。但我们可 以简单地将其看成两个 （东西、南北）减1的计数 器，通过监测两个方向的 计数值，可以检测红黄绿 灯组合的跳变。(此图不包 括左拐灯)。
3 软件仿真
本实验仿真应用的是QUARTUSⅡ 7.2软件 的内部仿真程序，在仿真过程中高电平置1， 有效状态也为高电平1，若红绿黄灯置1时则 证明其工作处于亮的状态。在东西南北方 向的数码管显示的数字是由BCD码转换的， 如00000000则显示是00，00011001显示为19。
仿真图
仿真时各输入端的端口对应表
一、倒计时时间显示模块的处理
1、各路口倒计时时间的计算 在各个阶段，各路口倒计时时间显示值与当前计 数值存在一定的关系： S0：cnt=0-44：甲道时间显示：disp1＝45－cnt； 乙道时间显示：disp2=65－cnt； S1：cnt=45-49：甲道时间显示：disp1＝50－cnt； 乙道时间显示：disp2=65－cnt； S2：cnt=50-64；甲道时间显示：disp1＝65－cnt； 乙道时间显示：disp2=65－cnt； S3：cnt=65-69；甲道时间显示：disp1＝70－cnt； 乙道时间显示：disp2=70－cnt；
结束语
本次实验我们受益良多，在写和更改程序 的过程中，我们对VHDL语言有了更深一步 的了解，并且在与组员探讨的过程中，加 深了对十字路口交通灯的状态转换的了解， 明白了绿红、黄红、左红、黄黄、红绿、 红黄、红左、黄黄8个状态之间的循环往复， 也加深了团队之间的友谊 .
本次交通灯控制器的实现
题目要求回顾：设计一个简单十字路口交通灯控 制器。该控制器控制东西南北两道的红、黄、绿 三色灯，指挥交通和行人安全通行，本次实验只 要求做出倒计时时间显示模块的VHDL程序，和黄 灯闪烁。 复杂十字路口交通灯控制器要比简单交通灯控制 器增加一些功能，如倒计时时间显示，左转弯 （左拐）、指示灯闪烁及特殊紧急情况的处理等。 下面以下面的十字路口交通灯系统为例，来说明 上述功能的实现：
process(cnt,clk) variable cnt1: integer range 0 to 127; begin cnt1:=conv_integer(cnt); case cnt1 is when 0 to 39=>r1<='0';g1<='1';y1<='0';l1<='0'; r2<='1';g2<='0';y2<='0';l2<='0'; disp1<=45-cnt;disp2<=65-cnt; when 40 to 44=>r1<='0';g1<=clk;y1<='0';l1<='0'; r2<='1';g2<='0';y2<='0';l2<='0'; disp1<=45-cnt;disp2<=65-cnt; when 45 to 49=>r1<='0';g1<='0';y1<=clk;l1<='0'; r2<='1';g2<='0';y2<='0';l2<='0'; disp1<=50-cnt;disp2<=65-cnt;
when 50 to 64=>r1<='0';g1<='0';y1<='0';l1<='1'; r2<='1';g2<='0';y2<='0';l2<='0'; disp1<=65-cnt;disp2<=65-cnt; when 65 to 69=>r1<='0';g1<='0';y1<=clk;l1<='0'; r2<='0';g2<='0';y2<=clk;l2<='0'; disp1<=70-cnt;disp2<=70-cnt; when 70 to 84=>r1<='1';g1<='0';y1<='0';l1<='0'; r2<='0';g2<='1';y2<='0';l2<='0'; disp1<=110-cnt;disp2<=90-cnt;
2、倒计时时间的显示 根据上述关系得到的disp1和disp2 是十六进制数， 在送到数码管显示之前，先要将它们转换成二位 BCD码表示。为此，需要定义一个转换函数 Bin_to_BCD，用来实现从7位二进制数2位 BCD 码的转换。利用自定义程序包调用到主程序上就 可使用。
交通灯控制器主程序
when 85 to 89=>r1<='1';g1<='0';y1<='0';l1<='0'; r2<='0';g2<=clk;y2<='0';l2<='0'; disp1<=110-cnt;disp2<=90-cnt; when 90 to 94=>r1<='1';g1<='0';y1<='0';l1<='0'; r2<='0';g2<='0';y2<=clk;l2<='0'; disp1<=110-cnt;disp2<=95-cnt; when 95 to 109=>r1<='1';g1<='0';y1<='0';l1<='0'; r2<='0';g2<='0';y2<='0';l2<='1'; disp1<=110-cnt;disp2<=110-cnt; when 110 to 114=>r1<='0';g1<='0';y1<=clk;l1<='0'; r2<='0';g2<='0';y2<=clk;l2<='0'; disp1<=115-cnt;disp2<=115-cnt; when others=>null; end case;
一个周期划分成以下8种状态：
S0：cnt=0-44：甲道通行，乙道禁止； S1：cnt=45-49：甲道停车，乙道禁止； S2：cnt=50-64；甲道左拐，乙道禁止； S3：cnt=65-69；甲道停车，乙道禁止； S4：cnt=70-89；甲道禁止，乙道通行； S5：cnt=90-94；甲道禁止，乙道停车； S6：cnt=95-109；甲道禁止，乙道左拐； S7：cnt=110-114；甲道禁止，乙道停车；
基本要求： (1)东西方向（甲道）循环为绿灯 45s, 黄灯 5s，左 拐灯 15s，黄灯 5s，红灯 40s，黄灯 5s (2)南北方向（乙道）循环为红灯 65s，黄灯 5s， 绿灯 20s，黄灯 5s，左拐灯 15s，黄灯 5s (3)在数码管上倒计时间显示各道剩余时间；发挥 部分： (4)增加指示灯闪烁（绿灯最后 5s和黄灯显示时间） 及特殊紧急情况的处理； (5)增加根据不同方向车流量的大小调节各灯显示 时间长度的功能；
交通灯设计
摘要
本系统采用EDA实验箱设计交通灯控制器，模拟 实现了红、绿、黄灯指挥交通的功能。它直接采 用240C8芯片开发，用VHDL语言编程和 QUARTUSⅡ 7.2设计。交通灯控制器设计，系统 的阐述了用240C8芯片实现数字电路的设计过程， 展示了240C8芯片的强大功能和非凡特性。本交通 灯控制器适用东西和南北方向的车流量大致相同 的路口，同时用数码管指示当前状态（红、绿、 黄、左拐灯）的剩余时间。另有一个紧急状态， 当特殊情况发生时，两个方向都禁止通行，指示 红灯，紧急状态解除后，重新计时并指示时间。
东西方向
南北方向
S(0) S(1) S(2) S(3) S(4) S(5 S(6) S(7）S(8) S(9) S S (10) (11)
绿 黄 灯 灯 45s 5s 左 黄 拐 灯 灯 5s 15s 红 黄 灯 灯 40s 5s 红 黄 灯 灯 65s 5s 绿 黄 灯 灯 20s 5s 左 黄 拐 灯 灯 5s 15s
间显示：disp1＝110－cnt； 乙道时间显示：disp2=90－cnt； S5：cnt=90-94；甲道时间显示：disp1＝110－cnt； 乙道时间显示：disp2=95－cnt； S6：cnt=95-109；甲道时间显示：disp1＝110－cnt； 乙道时间显示：disp2=110－cnt； S7：cnt=110-114；甲道时间显示：disp1＝115－cnt； 乙道时间显示：disp2=115－cnt；
交通灯工作原理
根据交通灯控制器的功能与要求,将其总体 电路分为状态控制信号灯显示，数码管倒 计时显示模块。外部两路脉冲振荡器的频 率选为1 kHz和1 Hz的信号，1khz信号用于 显示模块的扫描，1 Hz信号用做倒计时模块 的计数脉冲。
较易交通灯控制器的实现
为了让大家更易理解，我 们先来看看十字路口简单 控制器显示。右图为两交 通灯的运行状态，东西、 南北方向的不同状态组合 （红绿、红黄、绿红、黄 红四个状态） 。但我们可 以简单地将其看成两个 （东西、南北）减1的计数 器，通过监测两个方向的 计数值，可以检测红黄绿 灯组合的跳变。(此图不包 括左拐灯)。
3 软件仿真
本实验仿真应用的是QUARTUSⅡ 7.2软件 的内部仿真程序，在仿真过程中高电平置1， 有效状态也为高电平1，若红绿黄灯置1时则 证明其工作处于亮的状态。在东西南北方 向的数码管显示的数字是由BCD码转换的， 如00000000则显示是00，00011001显示为19。
仿真图
仿真时各输入端的端口对应表
一、倒计时时间显示模块的处理
1、各路口倒计时时间的计算 在各个阶段，各路口倒计时时间显示值与当前计 数值存在一定的关系： S0：cnt=0-44：甲道时间显示：disp1＝45－cnt； 乙道时间显示：disp2=65－cnt； S1：cnt=45-49：甲道时间显示：disp1＝50－cnt； 乙道时间显示：disp2=65－cnt； S2：cnt=50-64；甲道时间显示：disp1＝65－cnt； 乙道时间显示：disp2=65－cnt； S3：cnt=65-69；甲道时间显示：disp1＝70－cnt； 乙道时间显示：disp2=70－cnt；