基于FPGA的交通灯设计报告
交通灯的实现-FPGA实验报告-Spartan-3
FPGA课程设计交通信号灯控制器学院名称专业名称学生姓名学号指导教师二〇一四年十二月交通信号灯控制器一、设计要求位于十字路口的交通灯，在A方向和B方向各有红、黄、绿三盏灯，按所列顺序进行循环，交通灯循环顺序见表1所示。
其中1表示灯亮，0表示灯灭。
（1东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮，时间持续10秒。
（2）如果实现发生紧急事件，如救护车、警车、抢险车通过，可以手动控制四个方向的红灯全亮。
画出交通灯的状态转移图。
要求用状态机输入方法实现交通灯的状态转移。
时间控制可以用HDL语言设计实现。
二、原理说明采用计数器产生交通灯状态跳转的信号，同时输出当前倒计时给数码管显示模块控制数码管显示倒计时。
根据交通灯循环顺序表可以得到如表2的循环状态表，遇到紧急状况的时候进入状态零，这时候东西方向和南北方向都是红灯禁止通行，紧急状态结束后条件满足的情况下状态依次往后跳转。
表2 交通灯循环状态表三、总体设计和仿真3.1总体结构交通信号控制器包括分频模块、计数模块、时间控制模块、数码管显示模块和主控制模块。
分频模块将50MHz的时钟分频到1Hz，计数模块以秒为单位记时，当计数器计数到一定的时间后，主控电路改变输出状态，数码管显示模块显示时间倒计时。
图2 交通灯控制原理图3.2各个分模块的设计(1)分频模块分频模块(clk_1Hz)的功能是将50MHz的时钟频率分频到1Hz，输出给计时模块。
分频模块的Verilog程序见附录。
(2)计数器模块计数器模块(counter)的功能是对分频模块产生的1Hz频率进行计数得到10s钟和2s的倒计时，并且将倒计时数值输出给数码管显示模块(led_out)。
经过第一个10s的时候输出s2为1000，在经过一个2s的时候s2输出为0100，再经过10s之后s2为0010，然后再计时2s后s2输出为0001，如此不断的经过计数后循环的让s2变化，用于控制状态的跳转。
计数器模块的Verilog程序见附录。
基于FPGA的交通灯设计
数字系统课程设计报告书课题名称基于FPGA的交通灯设计院系姓名学号专业班级指导教师设计时间目录摘要 (1)1设计目的 (2)2设计内容及要求 (2)3系统整体方案及设计原理 (2)4各模块电路设计与实现 (3)4.1 分频模块设计与实现 (3)4.1.1分频模块图4.1.2分频模块程序4.2 交通灯控制器模块设计与实现 (4)4.2.1交通灯控制模块图4.2.2交通灯控制模块程序4.3 1602显示驱动模块设计与实现 (11)4.3.1 1602显示驱动模块图4.3.2 1602显示驱动模块程序5系统仿真及硬件下载 (18)5.1系统仿真（步骤，总原理图，仿真图） (18)5.1.1系统仿真步骤5.1.2总原理图5.1.3仿真图5.2硬件下载（引脚分配，下载步骤） (19)5.2.1引脚分配5.2.2下载步骤6设计总结 (21)参考文献 (21)摘要可编程逻辑器件的硬件描述语言Verilog HDL,由于它具有类似于通用C语言的风格，被不少FPGA开发者所推崇。
在数字控制这个领域，FPGA的应用也越来越广泛，因此，作为硬件描述语言Verilog HDL就显示出了它的重要性。
它是一种全方位的硬件描述语言，具有极强的描述能力，能支持系统行为级、寄存器传输级和逻辑门级这三个不同层次的设计，因此在实际应用中越来越广泛。
本设计为一个交通灯，控制2个路口的红、黄、绿三盏灯，让其按预置时间进行变化。
以FPGA技术为载体，应用Verilog HDL语言，在QUARTUSII软件环境下，通过模块化编程完成了灯亮时间可调的交通灯控制系统设计，并进行逻辑综合、仿真和硬件下栽。
由于设计采用了FPGA技术，大大缩短了开发研制周期，提高了设计效率。
关键词：交通灯硬件描述语言Verilog HDL FPGA1.设计目的1.掌握利用EDA开发工具QUARTUSII进行可编程逻辑器件设计的方法；2.熟练掌握可编程逻辑器件的原理图输入层次化设计方法；3.掌握利用QUARTUSII进行软件仿真及对可编程逻辑器件进行硬件下载的方法；4.进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
基于FPGA的智能交通灯控制器
数字逻辑课程设计报告题目：基于FPGA的智能交通灯控制器课程名称：数字逻辑课程设计专业班级：学号：姓名：报告日期：2013-9-12计算机科学与技术学院1. 实验目的通过V erilog的编程，深入了解并掌握可编程芯片的使用技术，完成规定的设计任务，加强对《数字逻辑》课程所学知识的理解，培养学生创造性思维能力和独立解决实际问题的能力。
2. 实验内容用V erilog代码实现智能交通灯信号控制器设计，具体内容及要求如下：（1）在主干道与次干道公路十字交叉路口，为确保人员、车辆安全、迅速地通过，在交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。
红灯禁止通行；绿灯允许通行；黄灯亮则给行驶中的车辆有时间行驶到禁行线之外。
（2）主干道和次干道公路十字交叉路口都安装了车辆检测传感器（C），要求如下：（A）在每日的早、晚高峰时段，双边“C=1”则主干道通行时间是次干道通行时间的2倍；（B）全天主、次干道有车一方有优先通行权；（3）主干道公路路口安装有人员通过请求按钮（PQ），一旦有请求信息，控制器应给与放行。
（4）Online控制信号由交通控制中心发出，（Online=1）一旦它有效，则主干道放行，十字交叉路口控制器“失效”，Online=0十字交叉路口控制器恢复控制权。
（6）在每次由绿灯亮变成红灯亮的转换过程中间，要亮5s时间的黄灯作为过渡。
（7）用“开关”代替传感器作为人员通过请求和车辆是否到来的信号。
用红、绿、黄三种颜色的发光二极管作交通灯。
（8）要求显示时间，倒计时。
3. 实验环境PC 个人计算机、ISE14.2 软件、Adept软件、开发板Basys2、USB下载线4. 实验设计方案4.1 输入输出与引脚分配说明4.1.1输入信号：PQ，人员请求信号——接板子“E2”开关ONLINE, 控制中心接管信号——接“N3”SET, 控制器开关——接“P11”RST, 复位开关——接“L3”RUSH, 高峰判断开关——接“F3”CM, 主道车辆传感器——接“G3”CC, 支道车辆传感器——接“B4”CLK, 系统时钟——接“B8”4.1.2输出信号：[2:0] ML, ML0~2 主道绿、黄、红灯——分别接“G1、P4、N4”[2:0] CL , CL0~1 支道绿、黄、红灯——分别接“P7、M11、M5”[6:0] a_to_g, 七段数码管接口——a_to_g0~6分别接“M12、L13、P12、N11、N14、H12、L14”[3:0] an, 四选一控制接口——an0~4分别接“F12、J12、M13、K14”4.2 模块图4.2.1 模块层级图4.2.2 模块1．时钟生成模块4.2.3 模块2. 控制模块【1】输入信号input wire clk1s, 近似1s的时钟信号input wire PQ, 人员请求信号input wire ONLINE, 控制中心请求信号input wire SET, 控制器开关信号input wire RST, 复位信号input wire RUSH, 高峰信号input wire CM, 主道车辆检测信号input wire CC, 支道车辆检测信号【2】输出信号output reg [2:0] ML, 主道信号灯接口output reg [2:0] CL, 支道信号灯接口output [7:0] ACOUNT，存放主道两个时间数字的8421码output [7:0] BCOUNT，存放支道两个时间数字的8421码（ACOUNT、BCOUNT整合到顶层文件b[15:0]中，方便调用七段显示模块）【3】模块内部流程图4.2.4 模块3. 七段显示模块【1】显示原理使用同步扫描电路，对4位数码管的控制端口进行扫描，每一个时刻只有一个数码管亮，只要设置足够快的频率扫描，由于眼睛的视觉停留效应，就会使得显示结果达到4位同时亮的效果。
FPGA交通灯实验报告
交通灯实验报告一，实验目的实现两路信号灯交替亮起，并利用两组数码管分别对两路信号进行倒计时。
两路信号时间分别为：V:绿灯（30S）H:红灯（35S）黄灯（5s）绿灯（30S）红灯（35S）黄灯（5S）二，实验步骤建立工程可在欢迎界面点击“Creat a New Project”进入工程建立界面，亦可关闭欢迎界面，点击菜单栏的“File”，点击“New Project Wizard”进入建立工程界面。
右侧为建立工程界面，点击next。
在此界面选定工程路径，取好工程名，点击“Next”。
注意：路径中不能有中文，工程名也不能有中文。
一直点击“Next”进入器件设置界面，DE2-70开发工具采用的Cyclone II系列的EP2C70F896C6N。
点击“Finish”，完成工程建立1、点击“File”，点击“New”选择“Verilog HDL”2，点击主界面工具栏中的选择“Verilog HDL”3、写入verilog代码。
代码如下：moduletraffic(Clk_50M,Rst,LedR_H,LedG_H,LedY_H,LedR_V,LedG_V,LedY_V,Seg7_VH,Seg7_VL,Seg7_HH,Seg7_HL,led15);parameter S1=2'b00;parameter S2=2'b01;parameter S3=2'b10;parameter S4=2'b11;input Clk_50M,Rst;output LedR_H,LedG_H,LedY_H,LedR_V,LedG_V,LedY_V;output[6:0] Seg7_VH,Seg7_VL,Seg7_HH,Seg7_HL;output led15;//-------------div for 1Hz-------start----reg Clk_1Hz;reg [31:0] Cnt_1Hz;always(posedge Clk_50M or negedge Rst)beginif(!Rst)beginCnt_1Hz<=1;Clk_1Hz<=1;endelsebeginif(Cnt_1Hz>=25000000)beginCnt_1Hz<=1;Clk_1Hz<=~Clk_1Hz;endelseCnt_1Hz<=Cnt_1Hz + 1;endend//-----------div for 1Hz------end-----reg[7:0] Cnt30,CntH,CntV,CntHH,CntVV;reg[7:0] CntDis,CntDiss;//-----------30 counter and seg7---start---reg LedR_H,LedG_H,LedY_H,LedR_V,LedG_V,LedY_V;always(posedge Clk_1Hz)begincase(state)S1:beginif(Cnt30>=30)Cnt30<=1;elseCnt30<=Cnt30 + 1;endS2:beginif(Cnt30>=5)Cnt30<=1;elseCnt30<=Cnt30 + 1;endS3:beginif(Cnt30>=30)Cnt30<=1;elseCnt30<=Cnt30 + 1;endS4:beginif(Cnt30>=5)Cnt30<=1;elseCnt30<=Cnt30 + 1;endendcaseendalways(posedge Clk_1Hz) begincase(stateV)S1:beginif(CntV>=30)CntV<=1;elseCntV<=CntV + 1;endS2:beginif(CntV>=5)CntV<=1;elseCntV<=CntV + 1;endS3:beginif(CntV>=35)CntV<=1;elseCntV<=CntV + 1;endendcaseendalways(posedge Clk_1Hz)begincase(stateH)S1:beginif(CntH>=35)CntH<=1;elseCntH<=CntH + 1;endS2:beginif(CntH>=30)CntH<=1;elseCntH<=CntH + 1;endS3:beginif(CntH>=5)CntH<=1;elseCntH<=CntH + 1;endendcaseendalways(negedge Clk_50M or negedge Rst) begincase(state)S1:CntVV=30-CntV;S2:CntVV=5-CntV;S3:CntVV=35-CntV;S4:CntVV=35-CntV;endcaseendalways(negedge Clk_50M or negedge Rst)begincase(state)S1:CntHH=35-CntH;S2:CntHH=35-CntH;S3:CntHH=30-CntH;S4:CntHH=5-CntH;endcaseend//16进制计数器转换为用于显示的10进制计数器always(posedge Clk_50M)beginif(CntVV>29)beginCntDis[7:4]<=3;CntDis[3:0]<=CntVV - 30;endelse if(CntVV>19)beginCntDis[7:4]<=2;CntDis[3:0]<=CntVV - 20;endelse if(CntVV>9)beginCntDis[7:4]<=1;CntDis[3:0]<=CntVV - 10;elseCntDis<=CntVV;endSEG7_LUT hex4(Seg7_VL,CntDis[3:0]); SEG7_LUT hex5(Seg7_VH,CntDis[7:4]);always(posedge Clk_50M)beginif(CntHH>29)beginCntDiss[7:4]<=3;CntDiss[3:0]<=CntHH - 30;endelse if(CntHH>19)beginCntDiss[7:4]<=2;CntDiss[3:0]<=CntHH - 20;endelse if(CntHH>9)beginCntDiss[7:4]<=1;CntDiss[3:0]<=CntHH - 10;endelseCntDiss<=CntHH;endSEG7_LUT hex1(Seg7_HL,CntDiss[3:0]); SEG7_LUT hex2(Seg7_HH,CntDiss[7:4]); //-----------30 counter and seg7----end---- reg [1:0]state,stateH,stateV;always(posedge Clk_1Hz)begincase(state)S1:if(Cnt30>=30)beginstate<=S2;endS2:if(Cnt30>=5)beginstate<=S3;S3:if(Cnt30>=30)beginstate<=S4;endS4:if(Cnt30>=5)beginstate<=S1;enddefault:beginstate<=S1;endendcaseendalways(posedge Clk_1Hz)begincase(state)S1:beginstateH<=S1;stateV<=S1;endS2:beginstateH<=S1;stateV<=S2;endS3:beginstateH<=S2;stateV<=S3;endS4:beginstateH<=S3;stateV<=S3;endendcaseendalways(posedge Clk_50M or negedge Rst)beginif(!Rst)beginLedR_H<=0;LedG_H<=0;LedY_H<=0;LedR_V<=0;LedG_V<=0;LedY_V<=0;endelsebegincase(state)S1:beginLedR_H<=1;LedG_H<=0;LedY_H<=0;LedR_V<=0;LedG_V<=1;LedY_V<=0;endS2:beginLedR_H<=1;LedG_H<=0;LedY_H<=0;LedR_V<=0;LedG_V<=0;LedY_V<=1;endS3:beginLedR_H<=0;LedG_H<=1;LedY_H<=0;LedR_V<=1;LedG_V<=0;LedY_V<=0;endS4:beginLedR_H<=0;LedG_H<=0;LedY_H<=1;LedR_V<=1;LedG_V<=0;LedY_V<=0;enddefault:beginLedR_H<=0;LedG_H<=0;LedY_H<=0;LedR_V<=0;LedG_V<=0;LedY_V<=0;endendcaseendendassign led15=state;endmodulemodule SEG7_LUT ( oSEG,iDIG );input [3:0] iDIG;output [6:0] oSEG;reg [6:0] oSEG;always (iDIG)begincase(iDIG)4'h1: oSEG = 7'b1111001; // ---t----4'h2: oSEG = 7'b0100100; // | |4'h3: oSEG = 7'b0110000; // lt rt4'h4: oSEG = 7'b0011001; // | |4'h5: oSEG = 7'b0010010; // ---m----4'h6: oSEG = 7'b0000010; // | |4'h7: oSEG = 7'b1111000; // lb rb4'h8: oSEG = 7'b0000000; // | |4'h9: oSEG = 7'b0011000; // ---b----4'ha: oSEG = 7'b0001000;4'hb: oSEG = 7'b0000011;4'hc: oSEG = 7'b1000110;4'hd: oSEG = 7'b0100001;4'he: oSEG = 7'b0000110;4'hf: oSEG = 7'b0001110;4'h0: oSEG = 7'b1000000;endcaseendendmodule编译工程保存文件，将文件放在所建工程所在路径下点击主界面工具栏中的图标也可点击菜单栏中“Pro cessing”，点击“Start Compilation”分配关键如下：Clk_50M Input PIN_AD15LedG_H Output PIN_AD9LedG_V Output PIN_AJ6LedR_H Output PIN_AJ7 )LedR_V Output PIN_AJ5 )LedY_H Output PIN_AD8LedY_V Output PIN_AK5Rst Input PIN_AA23Seg7_HH[6] Output PIN_G1Seg7_HH[5] Output PIN_H3Seg7_HH[4] Output PIN_H2Seg7_HH[3] Output PIN_H1Seg7_HH[2] Output PIN_J2Seg7_HH[1] Output PIN_J1Seg7_HH[0] Output PIN_K3Seg7_HL[6] Output PIN_E4Seg7_HL[5] Output PIN_F4Seg7_HL[4] Output PIN_G4Seg7_HL[3] Output PIN_H8Seg7_HL[2] Output PIN_H7Seg7_HL[1] Output PIN_H4Seg7_HL[0] Output PIN_H6Seg7_VH[6] Output PIN_AD17Seg7_VH[5] Output PIN_AF17 7Seg7_VH[4] Output PIN_AE17 7Seg7_VH[3] Output PIN_AG16Seg7_VH[2] Output PIN_AF16 7Seg7_VH[1] Output PIN_AE16 7Seg7_VH[0] Output PIN_AG13Seg7_VL[6] Output PIN_AD12Seg7_VL[5] Output PIN_AD11Seg7_VL[4] Output PIN_AF10 8Seg7_VL[3] Output PIN_AD10Seg7_VL[2] Output PIN_AH9 8Seg7_VL[1] Output PIN_AF9 8Seg7_VL[0] Output PIN_AE8 8烧写代码在管脚配置完成后，还需将工程再编译一次，成功后，点击主界面工具栏中的亦可点击主界面菜单栏中“Tools”，点击“Programmer”进入代码烧写界面后，点击“Start”，当“Progress”为100%时，表示烧写完成，这是可观察DE2-70板现象获得预期的效果，两组的信号红黄绿灯交替切换，计数器记为零时信号灯切换状态，红灯35s，黄灯5s，绿灯30s。
基于FPGA的交通灯的设计
课程设计一、设计任务要求基于FPGA的交通灯控制器设计1、总体要求：实现十字路口的交通灯有序显示2、具体要求：按照开发板上的两组红、黄、绿做为南北双向指示灯红灯亮60秒，绿灯亮55秒，黄灯亮5秒要求采用状态机实现状态切换3、附加要求：采用两组两位数码管实现时间倒计时显示二、设计思路1、总体设计方案由设计任务要求可知输入部分有：CLK时钟频率输入，可由实验板上直接提供，本设计选用1kHZ时钟频率。
输出部分有：1)东西方向和南北方向各使用3个LED显示，红黄绿各代表红黄绿灯。
2)东西方向和南北方向计时均为2位数，共需要4个LED七段数码管显示。
由于为共阴极控制，输出三个SEL0，SEL1，SEL2信号控制选择数码管显示，A,B,C,D,E,F,G信号为输出显示的内容。
3）R1,G1,Y1;R2,G2,Y2信号分别为东西南北红绿灯的输出控制信号。
总体设计软件原理图如下所示设计方案原理图：图1A对应13脚; B对应30脚;C对应15脚; D对应31脚；E对应33脚; F对应32脚;G对应35脚; R1对应4脚；R2对应5脚；Y1对应3脚；Y2对应10脚；G2对应8脚；SEL0对应14脚; SEL１对应11脚;SEL2对应12脚.CLK对应24脚;交通灯系统结构图如下所示:红黄绿红黄绿图2状态切换的状态图如下图：图２、模块设计及结果在VHDL设计中，采用自顶向下的设计思路。
顶层模块中，根据硬件设计，设置如下端口：外部时钟信号：Clk东西方向状态灯控制信号：R1,G1,Y1；南北方向状态灯控制信号：R2,G2,Y2；（1）分频模块：由于外部时钟信号clk的频率为1KHz，而实际需要的内部计时时钟频率为1Hz，需要一个分频电路。
输入端口：clk外部时钟信号输出端口：clk_out分频后信号源程序代码如下：数码管显示信号：A,B,C,D,E,F,G；数码管共阴极控制：SEL0，SEL1，SEL2；library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity Frequency1 isport(clk:in std_logic; --外部时钟信号clk_out:out std_logic --分频后信号);end Frequency1;architecture Frequency1_arc of Frequency1 isbeginprocess(clk)variable temp:integer range 0 to 999;beginif(clk'event and clk='1')thenif(temp=999)then --分频计数temp:=0;clk_out<='0';elsetemp:=temp+1;clk_out<='1';end if;end if;end process;end;图4（2）状态选择模块：由于共需要显示4个数字，需要循环点亮7位数码管，该模块通过输入的时钟信号，循环输出4个选择信号。
基于FPGA的交通灯设计
交通信号灯控制器目录第一章系统设计1.1设计要求 (3)1.2 方案比较 (3)1.3方案论证 (3)1.3.1总体思路 (4)1.3.2设计方案 (5)第二章单元电路设计2.1 4位二进制计数器 (6)2.2 两位二进制计数器 (6)2.3定时时间到检测电路 (6)2.4红黄绿灯输出控制电路 (6)2.5计时器 (6)第三章软件设计3.1用VHDL编写程序 (6)3.2 程序流程 (7)3.3程序清单及仿真 (7)第四章系统测试 (7)第五章结论 (8)参考文献 (9)附录 (10)0 引言随着经济的飞速发展，现代化交通管理成了当今的热点问题。
一个完善的交通控制功能,可使混乱的交通变得井然有序，从而保障了人们的正常外出。
本系统通过设计一交通信号灯控制器,达到交通控制的目的。
除实现交通灯基本的控制功能外，系统还可显示该灯本次距灯灭所剩的时间，具有更完善的控制功能,使行人提前做好起、停准备，具有更强的实用性。
第1章 系统设计1.1设计要求(1) 交通灯从绿变红时，有4秒黄灯亮的间隔时间。
(2) 交通灯红变绿是直接进行的，没有间隔时间。
(3) 主干道上的绿灯时间为20秒，支干道的绿灯时间为10秒。
(4) 在任意时间,显示每个状态到该状态结束所需要的时间。
1.2方案比较要实现对交通灯的控制，有很多的方案可供选择。
方案一：由两块CMOS 集成电路完成定时和序列控制功能，三只双向晶体管完成实际的电源切换功能。
电路中采用10V 负电源（可由市电电压经降压、整流、滤波、稳压而得）、CD4049集成电路、计数器CD4017等器件。
其中双向晶闸管选用400V 、4A 的，二极管选用BY127型和1N4148型，稳压管选用10V 、1W 的。
因直接使用市电工作，故在安装和使用时安全系数较低，且硬件电路复杂，所用器件多。
方案二：运用VHDL 语言分别控制分频和状态机两个模块, 即信号源经分频器分频后得到1Hz 脉冲,输出脉冲控制状态机中预置四个状态的循环,从而达到交通控制作用.该方案电路结构简单,使用器件少,易于安装和使用.但不宜于电路扩展,适用范围小,应用不广泛.方案三：采用VHDL 语言输入的方式实现交通信号灯控制器，并灵活运用了通用元件CBU14和CBU12作为4位二进制计数器和两位二进制计数器，简化了硬件电路，同时也给调试、维护和功能的扩展、性能的提高带来了极大的方便。
FPGA交通灯设计实训报告
FPGA实训报告实训设计题目基于FPGA的交通灯控制器设计作者 xxxxxxx 分院 xxxxxxxxxxxxxxxxxxx专业班级xxxxxxxxx指导教师（职称） xxxxxxxxxxxxxx 报告完成时间 2012年10月8日基于FPGA的交通灯控制器设计摘要：超高速硬件描述语言VHDL，是对数字系统进行抽象的行为与功能描述到具体的内部线路结构描述，利用EDA工具可以在电子设计的各个阶段、各个层系进行计算机模拟验证，保证设计过程的正确性，可大大降低设计成本，缩短设计周期。
本文介绍的数字秒表设计，利用基于VHDL的EDA设计工具，采用大规模可编程逻辑器件FPGA，通过设计芯片来实现系统功能。
交通灯控制系统可以实现路口红绿灯的自动控制。
基于FPGA设计的交通灯控制系统具有电路简单、可靠性强、实时快速擦写、运算速度高、故障率低、可靠性高,而且体积小的特点。
本设计采用Altera公司Cyclone系列的EPlC3T1444C8芯片，在Quartus II 软件平台上使用VHDL语言，采用自顶向下的设计方法对系统进行了模块化设计和综合，并进行了仿真。
该系统可实现十字路口红绿灯及左转弯控制和倒计时显示，仿真结果结果表明系统能够自动控制交通灯转变。
关键词：EDA；交通灯；VHDL目录引言 (1)1 FPGA概述 (2)1.1 FPGA的简介 (2)1.2 FPGA的应用 (2)2 VHDL硬件描述语言 (3)2.1 VHDL程序基本结构 (3)2.1.1 实体 (3)2.1.2 结构体 (3)2.1.3 库 (4)2.2 VHDL语言 (4)2.2.1 VHDL文字规则 (4)2.2.2 VHDL数据对象 (4)2.2.3 VHDL数据类型 (4)2.2.4 VHDL顺序语句 (5)2.2.5 VHDL并行语句 (5)3系统设计与仿真 (6)3.1 系统介绍 (6)3.1.1 设计任务 (6)3.1.2 设计要求 (6)3.2 系统设计仿真 (6)3.2.1 系统框图设计 (7)3.2.2 系统时序状态图设计 (7)3.2.3 系统工程设计流程图 (8)3.2.4 芯片选择 (8)3.3 功能模块设计与仿真 (8)3.3.1 分频器模块设计 (8)3.3.2 控制模块设计 (9)3.3.3 倒计时模块设计 (10)3.3.4 信号处理模块设计 (11)3.3.5 数据译码模块设计 (12)3.3.6 显示模块设计 (14)3.4 顶层文件设计 (17)结论 (19)参考文献： (19)基于FPGA的交通灯控制器设计xxxxx专业xxxx班xxxx 指导教师xxxx引言当今社会是数字化的社会，是数字集成电路广泛应用的社会。
基于FPGA的智能交通信号灯的设计
基于FPGA的智能交通信号灯的设计智能交通信号灯是一个重要的交通设施，能够引导道路上的交通流动，提高道路交通的效率和安全性。
传统的信号灯系统通常是固定的时间间隔来控制交通流量，但是这种方式无法根据实际道路情况做出灵活的调整，并且无法提前预测交通拥堵的情况。
基于FPGA的智能交通信号灯设计可以利用其高度可编程的特性，结合实时数据分析，实现智能的信号控制系统。
首先，设计智能交通信号灯需要采集道路上的实时交通数据。
可以利用传感器、视频监控等技术，获取车辆的数量、速度、流量等信息，以及行人的行走情况。
这些数据将作为信号灯系统的输入，用于实时分析和控制。
其次，设计一个智能交通信号灯的控制算法。
基于FPGA的灵活性，可以采用神经网络、遗传算法等方法，对采集到的实时数据进行分析和预测，进而生成相应的信号控制策略。
通过实时调整信号灯的绿灯时间，根据交通流量的情况的不断优化信号灯的控制算法，进一步提高交通效率。
接下来，利用FPGA实现智能交通信号灯的控制系统。
FPGA具有高度可编程的特性，可以根据设计需求进行灵活的硬件设计。
使用HDL语言（如Verilog或VHDL）来编写信号灯控制逻辑，并通过FPGA进行硬件设计与实现。
FPGA还可以与传感器、通信模块等其他硬件设备进行连接，实现与外部数据的交互。
最后，进行实际的实验和测试。
将设计好的智能交通信号灯系统应用于实际的道路交通场景中，收集实际使用情况下的数据，进一步改进和优化系统性能。
通过实验和测试，可以验证智能信号灯系统的可行性和实用性，并对系统进行改进和完善。
总结起来，基于FPGA的智能交通信号灯设计需要从数据采集、控制算法、硬件设计和实验测试等方面进行综合考虑。
通过充分利用FPGA的高度可编程性和实时性，结合实时数据分析和控制算法，可以实现更加智能和高效的交通信号灯系统，提高道路交通的流畅性和安全性。
基于FPGA的交通灯设计(课程设计)
FPGA综合设计实验报告题目基于FPGA的交通灯控制器的设计作者专业日期 2013年3月29日1.设计任务：基于FPGA的交通灯控制器的设计2.设计要求：（1）十字路口由一条东西方向的主干道和一条南北方向的支干道构成，主干道和支干道均有红、黄、绿3种信号灯；（2）保持主、支干道红、绿交替变换；（3）绿灯转红灯过程中，先由绿灯转为黄灯，5秒后再由黄灯转为红灯；同时对方由红灯转为绿灯；（4）系统需具有复位及特殊情况紧急处理功能。
（5）了解交通灯控制器的工作原理，完成控制器的硬件电路设计及软件设计。
3.总体设计方案：从题目中计数值与交通灯的亮灭的关系如图（1）所示。
当主干道绿灯55秒和5秒黄灯过渡时，支干道必须禁止通行，即支干道红灯亮55+5=60秒；当支干道由红灯转为绿灯时，支干道亮55秒绿灯和5秒黄灯过渡，此时主干道红灯应亮55+5=60秒。
图1 交通灯控制要求4.硬件电路基本原理分析：动态LED显示的设计方法是将不同LED模块的所有的LED的驱动端一对一地连接到一起，而将其公共极（阴极或阳极）分别由不同的IO口来驱动（主要针对7段码和LED点阵模块）。
动态显示方式主要是出于简化电路和产品成本考虑在大多数场合都可以达到用户要求。
动态显示虽然占用的CPU时间多，但使用的硬件少，能节省线路板空间。
另外，本设计显示需要使用的是4个七段显示数码管。
在计时结果显示电路中，七段数码管显示部分是一个不容忽视的环节，如若处理不得当，可能引起系统功率过大，产生散热问题，严重时甚至会导致系统的烧毁。
为了解决好以上问题，下面就对七段数码管显示电路做简要的分析和介绍。
通常点亮一个LED所需的电流是5～50 mA，通电的电流愈大，LED的亮度愈高，相对的也会使其寿命缩短。
一般以10 mA的导通电流来估算它所必须串联的阻值，其计算方式参考如图1所示。
图1 单个LED的串接电阻计算方式七段显示器可分为共阳极、共阴极型两种，它们都可以等效成8个LED的连接电路，其中如图2就是共阴极型七段显示器的等效电路和每节LED的定义位置图。
基于FPGA的交通灯设计报告
合肥学院综合课程设计报告题目：基于ＦＰＧＡ的交通灯设计专业：电子信息工程班级：０９电子（２）班姓名：周峰导师：成绩：２０１２年１２月１１日基于ＦＰＧＡ的交通灯设计一：题目要求1：主干道绿灯时，支干道红灯亮，反之亦然，两者交替允许通行。
主干道每次放行40秒，支干道每次放行30秒。
每次路灯亮，前10秒为左转灯亮，后5秒为黄灯亮。
余下为直行灯亮、2：能实现正常的倒计时显示功能。
3：能实现总体清零功能；计数器由初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。
二：题目分析1：在十字路口东西方向和南北方向各设一组左转灯、；显示的顺序为：左转灯绿灯黄灯红灯。
2：设计一个倒计时显示器。
倒计时只显示总体时间。
主干道左转灯、红灯、绿灯和黄灯亮的时间分别是10秒、30秒、25秒、5秒。
支干道左转灯、红灯、绿灯和黄灯亮的时间分别是10秒、40秒、15秒、5秒状态表如表3-1所示：3三：选择方案1：方案一在VHDL设计描述中，采用自顶向下的设计思路，该思路在自顶向下的VHDL 设计描述中，通常把整个设计的系统划分为几个模块，然后采用结构描述方式对整个系统进行描述。
根据实验设计的结构功能，来确定使用哪些模块以及这些模块之间的关系。
通过上面的分析，不难得知可以把交通灯控制系统划分为3个模块：时钟模块、控制模块、分频模块。
2：方案二不采用方案一的分模块设计，直接用进程写程序。
该程序由7个进程组成，进程P1将CLK信号分频后产生1秒信号，P2形成0-49的计数器，进程P3、P4用来控制的信号灯亮灭的，其中P5、P6产生数码管显示的倒数的十进制形式。
进程P7实现状态转换和产生状态转换的控制信号，进而控制数码管显示。
由于方案一中使用进程会使程序变得很复杂，不易理解，所以我采用了方案二。
四：方案二ASM图设计开关控制部分ASM图ASM图说明：i、j、k、分别代表开关状态；1表示开关闭合，为高电平；0表示开关断开为低电平。
当开关处于不同的状态时，分别给变量G不同的值，用来实现控制通行时间。
FPGA交通灯实验报告
交通灯实验报告一，实验目的实现两路信号灯交替亮起，并利用两组数码管分别对两路信号进行倒计时。
两路信号时间分别为：V:绿灯（30S）H:红灯（35S）黄灯（5s）绿灯（30S）红灯（35S）黄灯（5S）二，实验步骤建立工程可在欢迎界面点击“Creat a New Project”进入工程建立界面，亦可关闭欢迎界面，点击菜单栏的“File”，点击“New Project Wizard”进入建立工程界面。
右侧为建立工程界面，点击next。
在此界面选定工程路径，取好工程名，点击“Next”。
注意：路径中不能有中文，工程名也不能有中文。
一直点击“Next”进入器件设置界面，DE2-70开发工具采用的Cyclone II系列的EP2C70F896C6N。
点击“Finish”，完成工程建立1、点击“File”，点击“New”选择“Verilog HDL”2，点击主界面工具栏中的选择“Verilog HDL”3、写入verilog代码。
代码如下：moduletraffic(Clk_50M,Rst,LedR_H,LedG_H,LedY_H,LedR_V,LedG_V,LedY_V,Seg7_VH,Seg7_VL,Seg7_HH,Seg7_HL,led15);parameter S1=2'b00;parameter S2=2'b01;parameter S3=2'b10;parameter S4=2'b11;input Clk_50M,Rst;output LedR_H,LedG_H,LedY_H,LedR_V,LedG_V,LedY_V;output[6:0] Seg7_VH,Seg7_VL,Seg7_HH,Seg7_HL;output led15;//-------------div for 1Hz-------start----reg Clk_1Hz;reg [31:0] Cnt_1Hz;always@(posedge Clk_50M or negedge Rst)beginif(!Rst)beginCnt_1Hz<=1;Clk_1Hz<=1;endelsebeginif(Cnt_1Hz>=25000000)beginCnt_1Hz<=1;Clk_1Hz<=~Clk_1Hz;endelseCnt_1Hz<=Cnt_1Hz + 1;endend//-----------div for 1Hz------end-----reg[7:0] Cnt30,CntH,CntV,CntHH,CntVV;reg[7:0] CntDis,CntDiss;//-----------30 counter and seg7---start---reg LedR_H,LedG_H,LedY_H,LedR_V,LedG_V,LedY_V;always@(posedge Clk_1Hz)begincase(state)S1:beginif(Cnt30>=30)Cnt30<=1;elseCnt30<=Cnt30 + 1;endS2:beginif(Cnt30>=5)Cnt30<=1;elseCnt30<=Cnt30 + 1;endS3:beginif(Cnt30>=30)Cnt30<=1;elseCnt30<=Cnt30 + 1;endS4:beginif(Cnt30>=5)Cnt30<=1;elseCnt30<=Cnt30 + 1;endendcaseendalways@(posedge Clk_1Hz) begincase(stateV)S1:beginif(CntV>=30)CntV<=1;elseCntV<=CntV + 1;endS2:beginif(CntV>=5)CntV<=1;elseCntV<=CntV + 1;endS3:beginif(CntV>=35)CntV<=1;elseCntV<=CntV + 1;endendcaseendalways@(posedge Clk_1Hz)begincase(stateH)S1:beginif(CntH>=35)CntH<=1;elseCntH<=CntH + 1;endS2:beginif(CntH>=30)CntH<=1;elseCntH<=CntH + 1;endS3:beginif(CntH>=5)CntH<=1;elseCntH<=CntH + 1;endendcaseendalways@(negedge Clk_50M or negedge Rst) begincase(state)S1:CntVV=30-CntV;S2:CntVV=5-CntV;S3:CntVV=35-CntV;S4:CntVV=35-CntV;endcaseendalways@(negedge Clk_50M or negedge Rst) begincase(state)S1:CntHH=35-CntH;S2:CntHH=35-CntH;S3:CntHH=30-CntH;S4:CntHH=5-CntH;endcaseend//16进制计数器转换为用于显示的10进制计数器always@(posedge Clk_50M)beginif(CntVV>29)beginCntDis[7:4]<=3;CntDis[3:0]<=CntVV - 30;endelse if(CntVV>19)beginCntDis[7:4]<=2;CntDis[3:0]<=CntVV - 20;endelse if(CntVV>9)beginCntDis[7:4]<=1;CntDis[3:0]<=CntVV - 10;elseCntDis<=CntVV;endSEG7_LUT hex4(Seg7_VL,CntDis[3:0]); SEG7_LUT hex5(Seg7_VH,CntDis[7:4]);always@(posedge Clk_50M)beginif(CntHH>29)beginCntDiss[7:4]<=3;CntDiss[3:0]<=CntHH - 30;endelse if(CntHH>19)beginCntDiss[7:4]<=2;CntDiss[3:0]<=CntHH - 20;endelse if(CntHH>9)beginCntDiss[7:4]<=1;CntDiss[3:0]<=CntHH - 10;endelseCntDiss<=CntHH;endSEG7_LUT hex1(Seg7_HL,CntDiss[3:0]); SEG7_LUT hex2(Seg7_HH,CntDiss[7:4]); //-----------30 counter and seg7----end---- reg [1:0]state,stateH,stateV;always@(posedge Clk_1Hz)begincase(state)S1:if(Cnt30>=30)beginstate<=S2;endS2:if(Cnt30>=5)beginstate<=S3;S3:if(Cnt30>=30)beginstate<=S4;endS4:if(Cnt30>=5)beginstate<=S1;enddefault:beginstate<=S1;endendcaseendalways@(posedge Clk_1Hz)begincase(state)S1:beginstateH<=S1;stateV<=S1;endS2:beginstateH<=S1;stateV<=S2;endS3:beginstateH<=S2;stateV<=S3;endS4:beginstateH<=S3;stateV<=S3;endendcaseendalways@(posedge Clk_50M or negedge Rst)beginif(!Rst)beginLedR_H<=0;LedG_H<=0;LedY_H<=0;LedR_V<=0;LedG_V<=0;LedY_V<=0;endelsebegincase(state)S1:beginLedR_H<=1;LedG_H<=0;LedY_H<=0;LedR_V<=0;LedG_V<=1;LedY_V<=0;endS2:beginLedR_H<=1;LedG_H<=0;LedY_H<=0;LedR_V<=0;LedG_V<=0;LedY_V<=1;endS3:beginLedR_H<=0;LedG_H<=1;LedY_H<=0;LedR_V<=1;LedG_V<=0;LedY_V<=0;endS4:beginLedR_H<=0;LedG_H<=0;LedY_H<=1;LedR_V<=1;LedG_V<=0;LedY_V<=0;enddefault:beginLedR_H<=0;LedG_H<=0;LedY_H<=0;LedR_V<=0;LedG_V<=0;LedY_V<=0;endendcaseendendassign led15=state;endmodulemodule SEG7_LUT ( oSEG,iDIG );input [3:0] iDIG;output [6:0] oSEG;reg [6:0] oSEG;always @(iDIG)begincase(iDIG)4'h1: oSEG = 7'b1111001; // ---t----4'h2: oSEG = 7'b0100100; // | |4'h3: oSEG = 7'b0110000; // lt rt4'h4: oSEG = 7'b0011001; // | |4'h5: oSEG = 7'b0010010; // ---m----4'h6: oSEG = 7'b0000010; // | |4'h7: oSEG = 7'b1111000; // lb rb4'h8: oSEG = 7'b0000000; // | |4'h9: oSEG = 7'b0011000; // ---b----4'ha: oSEG = 7'b0001000;4'hb: oSEG = 7'b0000011;4'hc: oSEG = 7'b1000110;4'hd: oSEG = 7'b0100001;4'he: oSEG = 7'b0000110;4'hf: oSEG = 7'b0001110;4'h0: oSEG = 7'b1000000;endcaseendendmodule编译工程保存文件，将文件放在所建工程所在路径下点击主界面工具栏中的图标也可点击菜单栏中“Processing”，点击“Start Compilation”分配关键如下：Clk_50M Input PIN_AD15LedG_H Output PIN_AD9LedG_V Output PIN_AJ6LedR_H Output PIN_AJ7 )LedR_V Output PIN_AJ5 )LedY_H Output PIN_AD8LedY_V Output PIN_AK5Rst Input PIN_AA23Seg7_HH[6] Output PIN_G1Seg7_HH[5] Output PIN_H3Seg7_HH[4] Output PIN_H2Seg7_HH[3] Output PIN_H1Seg7_HH[2] Output PIN_J2Seg7_HH[1] Output PIN_J1Seg7_HH[0] Output PIN_K3Seg7_HL[6] Output PIN_E4Seg7_HL[5] Output PIN_F4Seg7_HL[4] Output PIN_G4Seg7_HL[3] Output PIN_H8Seg7_HL[2] Output PIN_H7Seg7_HL[1] Output PIN_H4Seg7_HL[0] Output PIN_H6Seg7_VH[6] Output PIN_AD17Seg7_VH[5] Output PIN_AF17 7Seg7_VH[4] Output PIN_AE17 7Seg7_VH[3] Output PIN_AG16Seg7_VH[2] Output PIN_AF16 7Seg7_VH[1] Output PIN_AE16 7Seg7_VH[0] Output PIN_AG13Seg7_VL[6] Output PIN_AD12Seg7_VL[5] Output PIN_AD11Seg7_VL[4] Output PIN_AF10 8Seg7_VL[3] Output PIN_AD10Seg7_VL[2] Output PIN_AH9 8Seg7_VL[1] Output PIN_AF9 8Seg7_VL[0] Output PIN_AE8 8烧写代码在管脚配置完成后，还需将工程再编译一次，成功后，点击主界面工具栏中的亦可点击主界面菜单栏中“Tools”，点击“Programmer”进入代码烧写界面后，点击“Start”，当“Progress”为100%时，表示烧写完成，这是可观察DE2-70板现象获得预期的效果，两组的信号红黄绿灯交替切换，计数器记为零时信号灯切换状态，红灯35s，黄灯5s，绿灯30s。
FPGA实验报告-交通灯控制器设计
FPGA实验报告--交通灯控制器设计院系：电子与信息工程系专业：通信工程班级：姓名：学号：指导教师：一、实验任务 1、任务名称：交通灯控制器的设计2、设计容与要求：① 设计一个十字路口交通信号灯的定时控制电路。
要求红、绿灯按一定的规律亮和灭，并在亮灯期间进行倒计时，并将运行时间用数码管/液晶显示出来。
② 绿灯亮时，为该车道允许通行信号，红灯亮时，为该车道禁止通行信号。
要求主干道每次通行时间为99秒，支干道每次通行时间为30秒。
每次变换运行车道前绿灯闪烁，持续时间为5秒。
即车道要由主干道转换为支干道时，主干道在通行时间只剩下5秒钟时，绿灯闪烁显示，支干道仍为红灯，以便主干道上已过停车线的车继续通行，未过停车线的车停止通行。
同理，当车道由支干道转换为主干道时，支干道绿灯闪烁显示5秒钟，主干道仍为红灯。
③ 对红、绿灯的运行时间要能比较方便的进行重新设置。
④ 对器件进行在系统编程和实验验证。
⑤ 用VHDL 语言对设计进行描述，设计一个测试方案，通过ISE 对设计进行仿真验证。
并能够下载到实验板上调试成功。
6 写出设计性实验报告，并打印各层次的源文件和仿真波形，然后作简要说明。
2、补充功能与要求：1.在主干道和支干道添加左转向灯；2.各灯亮的时间及最后闪烁时间可调节；3.紧急路况时，主干道和支干道都为红灯。
二、实验环境1、ISE 软件一套；2、PC 机一台。
三、设计思路1、根据题目要求，知道整个交通灯的运行过程是周期的，所以可以设计一个总的计数器，满周期则清零；2、将灯闪烁时间、主干道绿灯亮的时间、主干道转向灯亮的时间、支干道绿灯亮的时间、支干道转向灯亮的时间分别记为变量t0、t1、t2、t3、t4，通过调整它们，实现调节各灯亮的时间；3、将所有需要显示的量由同一个信号表示并最终输出、显示在LCD上。
四、系统设计a）系统框图b）状态转换说明：主干道和支干道永远有且只有一个灯亮，紧急路况时两边红灯亮，其余时候有且只有一个红灯亮；主干道绿灯、主干道转向灯亮、支干道绿灯、支干道转向灯依次亮，在最后t0S（默认为5S）闪烁。
《FPGA系统设计》实验报告》交通灯控制系统的设计实验
《FPGA系统设计》实验报告》交通灯控制系统的设计实验一 .实验目的了解交通灯及控制系统的控制及其显示模块。
二．实验要求1.交通灯从绿色变成红色时，要经过黄色的过渡，黄色灯亮的时间为5秒:2.交通灯从红色变成绿色时，不要需要经过黄色灯的过渡，直接由红色变成绿色，绿色灯点亮的时间为25秒，红色灯点亮的时间为20秒;3.各种灯点亮时，要实现时间的倒计时显示。
三．实验操作步骤假设十字路口的方向为xy两方向，对两个方向需要两个控制模块来控制交通灯的点亮，还需要时间倒计时显示，即需要显示模块，因此系统的总设计模块图由三大模块组成，分别是xy两方向的控制模块，显示模块。
其中显示模块又由三个子模块构成，分别是数码管选择模块，数据分配模块，数码管驱动模块。
控制模块的设计控制模块是控制系统的核心部分，它实现了交通灯的三种颜色的交替点亮和时间倒计时的控制。
x方向控制代码如下：LIBRARY IEEE;USE IEEE .STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY CORNA ISPORT (CLK:IN STD_LOGIC;R,G,Y:OUT STD_LOGIC;TIMH,TIML:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END CORNA;ARCHITECTURE CORNER OF CORNA ISTYPE RGY IS (GREEN,YELLOW,RED);BEGINPROCESS(CLK)VARIABLE A:STD_LOGIC;VARIABLE TH,TL:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);VARIABLE STATE:RGY;BEGINIF(CLK'EVENT AND CLK='1')THENCASE STATE ISWHEN GREEN=>IF A='0'THENTH:="0001";TL:="1001";A:='1';G<='1';R<='0';Y<='0';ELSEIF NOT(TH="0000" AND TL="0001")THENIF TL="0000" THENTL:="1001";TH:=TH-1;ELSETL:=TL-1;END IF;ELSETH:="0000";TL:="0000";A:='0';STATE:=YELLOW;END IF;END IF;WHEN YELLOW=>IF A='0' THENTH:="0000";TL:="0100";A:'1';Y<='1';G<='0';R<='0';ELSEIF NOT(TH="0000" AND TL="0001")THEN TL:=TL-1;ELSETH:="0000" ;TL:="0000";A:='0';STATE:=RED;END IF;END IF;WHEN RED=>IF A='0' THENTH:="0010";TL:="0100";A:='1';R<='1';Y<='0';G<='0';ELSEIF NOT(TH="0000" AND TL="0001")THEN IF TL="0000"THENTL:="1001";TH:=TH-1;ELSETL:=TL-1;END IF;ELSETH:="0000";TL:="0000";A:='0';STATE:=GREENEND IF;END IF;END CASE;END IF;TIMH<=TH;TIML<=TL;END PROCESS;END CORNER;在以上程序中，实体部分定义的输入时钟信号clk为1Hz的脉冲信号，r、g、y为接水通灯的信号，timh 和timl为时间显示信号的十位和个位值。
基于FPGA的交通灯控制系统设计 【开题报告】
开题报告电气工程及其自动化基于FPGA的交通灯控制系统设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义1. 选题的背景和意义在当今这个经济高速发展的社会，人民的物质生活水平不断提高，随着城市化的推进，私家车的数量逐渐增加，全社会对道路交通的需求也越来越大，城市的交通问题越来越引起人们的关注，而交通信号控制灯是道路交通的重要组成部分。
而目前，城市中十字路口的交通灯控制系统大都采用定时控制方式。
这样的交通控制系统经常出现单方向的交通堵塞严重的问题，造成一方向车挤另一方向车松的不合理的局面。
因此，我们有必要寻求一种具有智能的交通控制系统。
这种智能交通控制系统能够依据道路车流量的不同情况改变控制方式或自动调节红绿灯的时间长度，减少十字路口的车辆滞留现象，增减交通安全，缓解交通拥挤，提高交通效益，实现十字路口交通最优控制，从而提高交通控制系统的效率，以达到减少环境污染，降低能源消耗。
就目前的现状来说，解决交通拥堵问题不仅联系着环境问题和资源问题，关系着国家的社会生产环境，而就现在的研究成果来看，虽然现在有很多研究产品问世，但是很多的研究成果还是由于当时技术的局限，还有就造价成本和可编程性来看，Verilog HDL设计就有一定得优越性，使用Verilog HDL设计的数字电路系统主要有两种实现方法：ASIC和FPGA。
而使用FPGA器件，后仿真会容易一些，只要使用FPGA厂商提供的EDA工具就可以方便的进行。
因此，对于研究基于FPGA控制的智慧交通灯的控制，其研究成果不仅能够缓解由于交通拥堵带来的环境污染问题和燃油浪费问题，也节省了人们的出行时间，缓解了城市的交通。
2. 国内外的研究动态对于智能交通灯控制系统的研究也有着久远的历史，早在上世纪60年代末期，美国就开始了关于智能交通系统技术的研究，之后，欧洲、日本也相继加入了这一行列。
经过40多年的发展，美国、欧洲、日本成为世界ITS研究的三大基地。
目前，另外一些国家、地区也有相当规模，可以说，全球目前的ITS产业发展的速度惊人，以“保障安全、提高效率、改善环境、节约能源”为目标的ITS概念正逐步在全球形成。
基于FPGA的交通灯控制课程设计报告
基于FPGA的交通灯控制课程设计报告课程设计报告设计题目：基于FPGA的交通灯控制专业班级学号学生姓名指导教师设计时间教师评分2012年12月14日目录1、概述 (1)1．实验目的 (1)1.2课程设计的组成部分 (1)2、交通灯设计的内容 (2)3、总结 (5)3.1课程设计进行过程及步骤 (5)3.2体会收获及建议 (10)4、教师评语 (10)5、成绩 (11)1、概述1．实验目的（1）熟悉利用QuartursⅡ开发数字电路的基本流程和QuartursⅡ软件的相关操作。
（2）掌握基本的设计思路，软件环境参数配置，仿真，管脚分配，利用JTAG/AS进行下载等基本操作。
（3）了解VerilogHDL语言设计或原理图设计方法。
（4）通过本知识点的学习，了解交通灯的工作原理，掌握其逻辑功能及设计方法。
1.2课程设计的组成部分（1）系统功能：实现十字路口的交通灯显示。
（2）系统要求：a. 要求控制南北、东西方向各3个灯（红、黄、绿）的亮灭；b. 用LED0-LED5六个灯来代表红绿灯，其中LED0-LED2表示南北方向的红，黄，绿灯，LED3-LED5表示东西方向的红，黄，绿灯。
c. 要求南北方向红灯亮5秒，同时东西方向绿灯亮3秒，绿灯结束后，东西方向黄灯亮2秒。
转东西红灯亮5秒，同时南北绿灯亮3秒，绿灯结束后，南北黄灯亮2秒，一直循环。
（3）引脚分配：2、交通灯设计的内容主程序module jtd(clk,led);input clk;output[7:0]led;reg[7:0]led;reg[4:0]state;always @ (posedge clk)begin state = state + 5'b00001;case(state)5'b00000:led<=8'b00001001;5'b00001:led<=8'b00100001; //南北红灯亮5秒，东西绿灯亮3秒，在转东西黄灯2秒5'b00010:led<=8'b00000000;5'b00011:led<=8'b00100001;5'b00100:led<=8'b00000000;5'b00101:led<=8'b00100001;5'b00110:led<=8'b00000000;5'b00111:led<=8'b00010001;5'b01000:led<=8'b00000000;5'b01001:led<=8'b00010001;5'b01010:led<=8'b00000000;5'b01011:led<=8'b00001100; //东西红灯亮5秒，南北绿灯亮3秒，在转南北黄灯2秒5'b01100:led<=8'b00000000;5'b01101:led<=8'b00001100;5'b01110:led<=8'b00000000;5'b01111:led<=8'b00001100;5'b10000:led<=8'b00000000;5'b10001:led<=8'b00001010;5'b10010:led<=8'b00000000;5'b10011:led<=8'b00001010;5'b10100:led<=8'b00000000;default:state=5'b00000;endcaseendendmodule分频器部分，获得便于试验观察的时钟信号module fpq(clk_out,clk_in);input clk_in;output clk_out;reg clk_out;reg[25:0] counter; //50_000_000=1011_1110_1011_1100_0010_0000_00 parameter cnt=25_000_00; // 50MHz is the sys clk,50_000_000=2FAF080always @(posedge clk_in)begincounter<=counter+1;if(counter==cnt/2-1)beginclk_out<=!clk_out;counter<=0;endendendmodule3、总结3.1课程设计进行过程及步骤a. 用Quartus II 8.0 (32-Bit)软件建立工程：b.在工程建立好后，再建立verilog HDL filec.建好verlog HDL file 后，在里面写入两个程序（一个主程序，一个子程序），将写好的程序保存，并编译，确定没有错误后，输入引脚分配。
fpga交通信号灯课程设计报告
fpga交通信号灯课程设计报告FPGA交通信号灯课程设计报告一、引言交通信号灯是城市交通管理中的重要组成部分，它能够指示车辆和行人何时可以通行，何时应该停止。
在传统的交通信号灯系统中，信号灯的时序控制是通过固定的电路实现的。
然而，传统的电路设计存在一些缺点，例如难以实现动态调整、增加新功能困难等。
因此，本课程设计旨在利用FPGA技术，设计一个可编程的交通信号灯控制系统，以解决传统交通信号灯系统的一些问题。
二、设计目标本课程设计的目标是设计一个基于FPGA的交通信号灯控制系统，具有以下特点：1. 灵活性：能够根据交通流量和道路情况动态调整信号灯的时序；2. 可编程性：能够根据需要增加新功能，如车辆检测、优化信号灯配时等；3. 高效性：能够实现快速响应和准确控制，以提高交通流畅度和安全性。
三、设计方案1. 硬件设计方案本课程设计将使用FPGA作为核心控制器，通过编程实现交通信号灯的控制逻辑。
FPGA具有可编程性强、并行计算能力高等优点，非常适合用于交通信号灯控制系统的设计。
另外，还将使用LED等外部设备来显示交通信号灯的状态。
2. 软件设计方案本课程设计将使用Verilog HDL编程语言进行软件设计。
Verilog HDL是一种常用的硬件描述语言，具有语法简洁、易于理解和设计的优点，非常适合用于FPGA的设计。
在软件设计中，将根据交通信号灯的控制逻辑，编写相应的Verilog代码。
3. 功能设计方案本课程设计中，交通信号灯的控制逻辑包括以下功能：- 时序控制：根据交通流量和道路情况，动态调整信号灯的时序，以提高交通流畅度；- 车辆检测：通过传感器或摄像头等设备，实时检测车辆的存在和数量，以实现智能的信号灯控制；- 优化配时：根据交通状况和路口拓扑，优化信号灯的配时，以减少交通拥堵和延误。
四、实施步骤1. 硬件实施根据设计方案，选择合适的FPGA开发板和外部设备，搭建交通信号灯控制系统的硬件平台。
2. 软件实施使用Verilog HDL编程语言，根据设计方案，编写交通信号灯控制系统的软件代码。
基于FPGA的交通灯课程设计报告
摘要本实验为自主选题设计实验，实验选择具有倒计时显示功能的红黄绿三色交通设计，实验中采用VHDL 作为设计功能描述语言，选用Altera公司的EP1K30144-PIN TQFP最为主控芯片，实验报告中简要介绍了FPGA器件，并给出了设计原理图，详细的介绍了交通灯的设计流程，实验报告中还附有实验代码实验结果照片图。
AbstractThis experiment designed for independent choice experiment, experiment choice which has the function of the countdown display red yellow green traffic design, description language (VHDL as design function is applied in the experiments, the most main control chip select MAX II EPM240T100C5 Altera company, experiment report, this paper briefly introduces the MAX II device series, and gives the design diagram, detailed introduces the traffic lights of the design process, the experiment report with the code results photo graph.目录一、概述 (1)1.1课程设计背景 (1)1.2课程设计题目 (1)1.3课题功能补充 (1)二、系统设计与论证 (2)2.1系统设计思路 (2)2.2系统框架设计 (3)2.3输入输出设计 (4)2.4模块设计过程 (4)2.4.1状态转换模块 (4)2.4.2数码管显示模块 (5)2.5模块描述 (5)2.5.1主控制模块 (5)2.5.2 45s时间倒计时模块 (6)2.5.3 25s时间倒计时模块 (6)2.5.4 5s时间倒计时模块 (7)2.5.5 数据选择模块 (7)2.6整体电路图 (8)三、系统仿真 (9)四、心得体会 (9)五、附录 (10)5.1主控制模块源程序 (10)5.2 45s模块源程序 (12)5.3 25s模块源程序 (13)5.4 5s模块源程序 (14)5.5 数据选择模块源程序 (16)六、参考文献 (16)七、老师评语及成绩 (17)一、概述1.1课程设计背景经过两个学期的电子线路设计测试实验，我们从基础的模电、数电典型电路的设计和实现做起，从PSpice和MAXⅡ的设计与仿真，到面包板搭建电路的实践与测试，在不断的学习和积累中，了解了电子技术设计的基本过程和基础知识。
fpga交通信号灯课程设计报告
fpga交通信号灯课程设计报告FPGA交通信号灯课程设计报告一、引言交通信号灯是城市交通管理系统中重要的组成部分，它能够有效地引导车辆和行人的交通流动，提高交通效率和安全性。
为了更好地理解和应用FPGA技术，我们选择了交通信号灯作为课程设计的主题。
本文将详细介绍FPGA交通信号灯的设计思路和实现过程。
二、设计目标本次课程设计的主要目标是利用FPGA实现交通信号灯的控制系统，通过灯光的闪亮和转换来模拟不同道路的交通流向。
具体设计要求如下：1. 使用FPGA实现交通信号灯的控制逻辑；2. 能够模拟不同道路的交通流向，并能够根据实际情况进行灯光的闪亮和转换；3. 能够通过按钮进行手动控制或者自动控制。
三、设计思路本次课程设计的核心是设计交通信号灯的控制逻辑。
首先，我们需要确定交通信号灯的灯光布局和控制方式。
一般来说，交通信号灯包括红灯、黄灯和绿灯，分别代表停止、警告和通行。
根据交通流向的不同，我们需要设计不同的灯光组合和切换方式。
在FPGA设计中，我们可以使用状态机的方式来实现交通信号灯的控制逻辑。
通过定义不同的状态和转换条件，我们可以控制交通信号灯的灯光切换。
同时，我们还可以通过外部按钮的输入来实现手动控制功能，或者通过计时器的方式实现自动控制功能。
四、设计实现1. 硬件设计在硬件设计方面，我们需要使用FPGA开发板搭建交通信号灯的控制系统。
首先，我们需要将FPGA开发板与红、黄、绿三色LED灯进行连接，以实现灯光的控制。
同时，我们还需要将FPGA开发板与外部按钮进行连接，以实现手动控制功能。
2. 软件设计在软件设计方面，我们需要使用Verilog HDL来描述交通信号灯的控制逻辑。
首先，我们需要定义不同的状态，例如红灯亮、黄灯亮和绿灯亮等。
然后，根据不同的状态和转换条件，我们可以使用if-else语句或case语句来实现灯光的切换。
最后，我们需要根据外部按钮的输入来实现手动控制功能，或者使用计时器模块来实现自动控制功能。
基于FPGA的交通灯设计——数字系统课程设计实习报告书
河南科技学院信息工程学院数字系统课程设计报告书课题名称：基于FPGA的交通灯设计院系：信息工程学院姓名学号：**、2***专业班级：通信工程、通信指导教师：刘艳昌、左现刚设计时间:20**-20**学年第2学期**-**周2016年*月**日目录摘要 (1)1设计目的 (2)2设计内容及要求 (2)3系统设计总体方案及设计原理 (2)4各模块电路设计与实现 (3)4.1分频模块设计与实现 (3)4.2减法计数模块设计与实现 (4)4.3数码管驱动模块设计与实现 (7)5系统仿真及硬件下载 (8)6设计总结 (10)参考文献摘要FPGA技术在数字电子系统设计领域越来越普及，并且FPGA技术实现在实际应用时也非常方便。
它是作为专用集成电路（ASIC）领域的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
Verilog HDL语言作为一种规范的硬件描述语言，被广泛应用于电路的设计中。
利用Verilog HDL语言自顶而下的设计方法设计交通灯控制系统，实现道路的正常畅通，并通过Quartus II9.1完成综合仿真。
将程序下载到FPGA芯片上，可应用于现实生活中的交通灯控制系统。
【关键词】FPGA，Verilog HDL，ASIC，可编程器件1、设计目的(1)掌握运用Quartus II9.1软件进行可编程逻辑器件设计的方法。
(2)掌握FPGA进行计数器以及数码管驱动电路设计的方法。
(3)熟练掌握可编程逻辑器件的文本输入（Verilog）的设计方法。
(4)掌握Quartus II9.1进行仿真以及可编程器件进行硬件下载方法。
2、设计内容及要求设计并实现交通灯控制电路，下载到芯片EP2C8Q208C8。
设计一个交通红路灯。
分为A、B两个路口，每个路口安装红、黄、绿三种颜色的灯。
设计一个计时器用倒计时的方法显示时间，A路口红灯（ared）、黄灯(ayellow)、绿灯(agreen)亮灯时间依次是40秒、5秒、30秒，B路口红灯(bred)、黄灯(byellow)、绿灯(bgreen)亮灯时间依次是40秒、5秒、30秒。
基于FPGA的交通灯设计
基于FPGA 的交通灯设计摘 要 EDA 工具对于电子设计人员来说极其重要，它可以在电子设计的各个阶段、层次进行计算机模拟验证，确保设计的准确性，可缩短设计周期，降低设计成本。
本文介绍的是数字信号交通灯，利用EDA 设计工具，采用VHDL 语言开发设计，并通过FPGA(FPGA(即现场可编程门即现场可编程门阵列阵列))芯片设计来实现系统控制功能。
数字信号交通灯可以实现十字路口红绿灯的自动控制。
基于FPGA 的交通灯设计系统具有可靠性强、实时快速擦写、运算速度高、故障率低、电路简单电路简单,,且体积小的特点。
本毕业设计采用的是Altera 公司CycloneII 系列的EP2C5T144芯片作为核心最小系统，它可以方便嵌入到实际的交通灯应用系统中，可以完成简单的逻辑控制、数据采集、信号处理、数学计算等功能；使用QuartusII 软件作为开发平台；采用自顶向下的设计思路对系统进行模块化设计和综合，并通过波形仿真和硬件实现两种方式实现并验证数字信号交通灯的功能。
关键词 VHDL VHDL，交通灯，，交通灯，，交通灯，EDA EDAABSTRACTEDA tools is extremely important to electronic designers, to ensure the accuracy of the design ,it can verify computer simulations in all stages and levels of electronic design ,it can also shorten the design cycle and reduce design costs .This article describes a digital signal traffic lights ,using EDA design tools ,and VHDL ,and FPGA(the FieldProgrammable Gate Arrays),through the chip to design system control functions.Digital signal traffic light traffic lights can achieve automatic control of the crossroads .The design of FPGA-based traffic light system has a lot of features ,such as high reliability ,real-time quick erase ,high-speed operation, lower rate of fault, simple circuit and small volume. During this graduation project, I take the Altera Corporation CycloneII series EP2C5T144 chip as the minimum system core, it can be easily embedded in the actual application of the traffic light system, it can do simple logic control, data acquisition, signal processing, mathematical calculations and other functions；using QuartusII as development platform; using top-down design ideas to system modular design and synthesis, and through waveform simulation and hardware implementation two ways to complete and verify the function of digital signal traffic lights.Key Words：VHDL, Traffic light, EDA目 录绪论 .................................................................................................................................................. .. 00 1 1 简述简述EDA...................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 22 1.1 EDA 技术及其发展技术及其发展.......................................................................................................... ......................................................................................................... 22 1.2 EDA 技术的优势技术的优势.............................................................................................................. ............................................................................................................. 22 2 FPGA 概述.................................................................................................................................... ................................................................................................................................... 66 2.1 FPGA 的简介的简介.................................................................................................................... ................................................................................................................... 66 2.2 FPGA 设计交通灯的意义设计交通灯的意义................................................................................................ ............................................................................................... 66 3 3 硬件描述语言硬件描述语言VHDL.................................................................................................................... ................................................................................................................... 88 4 QuartusII 软件.......................................................................................................................... ......................................................................................................................... 99 4.1 QuartusII 简介简介.............................................................................................................. ............................................................................................................. 99 4.2 基于QuartusII 的设计流程的设计流程........................................................................................ ........................................................................................ 99 5 5 系统设计与仿真系统设计与仿真....................................................................................................................... ...................................................................................................................... 11 11 5.1 系统介绍系统介绍....................................................................................................................... ...................................................................................................................... 11 11 5.1.1 5.1.1 设计任务设计任务........................................................................................................... .......................................................................................................... 11 11 5.1.2 5.1.2 设计要求设计要求........................................................................................................... .......................................................................................................... 112 5.2 系统设计仿真系统设计仿真............................................................................................................... .............................................................................................................. 113 5.2.1 5.2.1 系统框图的设计系统框图的设计............................................................................................... .............................................................................................. 113 5.2.2 5.2.2 工程设计流程框图工程设计流程框图........................................................................................... .......................................................................................... 114 5.2.3 5.2.3 芯片的选择芯片的选择....................................................................................................... ...................................................................................................... 114 5.2.4 5.2.4 各个模块的设计与仿真各个模块的设计与仿真................................................................................... .................................................................................. 114 结 论 .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 225 参考文献......................................................................................................................................... .. (2)26 附 录录 1....................................................................................................................................... (2)27 附 录录 2....................................................................................................................................... (3)35 答 谢谢........................................................................................................................................... . (3)36绪论在现代城市的日常运行控制中，在现代城市的日常运行控制中，车辆的交通控制越来越重要，车辆的交通控制越来越重要，车辆的交通控制越来越重要，道道路超负荷承载现象严重，致使交通事故逐年增加。
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合肥学院综合课程设计报告题目：基于ＦＰＧＡ的交通灯设计专业：电子信息工程班级：０９电子（２）班姓名：周峰导师：成绩：２０１２年１２月１１日基于ＦＰＧＡ的交通灯设计一：题目要求1：主干道绿灯时，支干道红灯亮，反之亦然，两者交替允许通行。
主干道每次放行40秒，支干道每次放行30秒。
每次路灯亮，前10秒为左转灯亮，后5秒为黄灯亮。
余下为直行灯亮、2：能实现正常的倒计时显示功能。
3：能实现总体清零功能；计数器由初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。
二：题目分析1：在十字路口东西方向和南北方向各设一组左转灯、；显示的顺序为：左转灯绿灯黄灯红灯。
2：设计一个倒计时显示器。
倒计时只显示总体时间。
主干道左转灯、红灯、绿灯和黄灯亮的时间分别是10秒、30秒、25秒、5秒。
支干道左转灯、红灯、绿灯和黄灯亮的时间分别是10秒、40秒、15秒、5秒状态表如表3-1所示：3三：选择方案1：方案一在VHDL设计描述中，采用自顶向下的设计思路，该思路在自顶向下的VHDL 设计描述中，通常把整个设计的系统划分为几个模块，然后采用结构描述方式对整个系统进行描述。
根据实验设计的结构功能，来确定使用哪些模块以及这些模块之间的关系。
通过上面的分析，不难得知可以把交通灯控制系统划分为3个模块：时钟模块、控制模块、分频模块。
2：方案二不采用方案一的分模块设计，直接用进程写程序。
该程序由7个进程组成，进程P1将CLK信号分频后产生1秒信号，P2形成0-49的计数器，进程P3、P4用来控制的信号灯亮灭的，其中P5、P6产生数码管显示的倒数的十进制形式。
进程P7实现状态转换和产生状态转换的控制信号，进而控制数码管显示。
由于方案一中使用进程会使程序变得很复杂，不易理解，所以我采用了方案二。
四：方案二ASM图设计开关控制部分ASM图ASM图说明：i、j、k、分别代表开关状态；1表示开关闭合，为高电平；0表示开关断开为低电平。
当开关处于不同的状态时，分别给变量G不同的值，用来实现控制通行时间。
五：模块设计模块图说明：Clk：1HZ时钟信号Urgency：复位信号，高电平有效Led[7..0]:分别表示主干道和支干道的左拐黄红绿灯E_W[7..0]:表示主干道的倒计时显示时间S_N[7..0]: 表示支干道的倒计时显示时间六：模块仿真模块仿真图模块仿真说明：Clk：1HZ时钟信号Urgency：复位信号，高电平有效Led[7..0]:分别表示主干道和支干道的左拐黄红绿灯E_W[7..0]:表示主干道的倒计时显示时间S_N[7..0]: 表示支干道的倒计时显示时间七：硬件测试及说明将程序编写好并仿真完成后，选择需要下载的芯片型号并分配引脚，分配好后再次进行编译，之后下载到硬件中，有如下现象：实物图如上图：从左起:第一和第二个数码管表示主干道的倒计时时间。
第三和第四个数码管表示支干道的倒计时时间。
八个二极管分别表示主干道的左拐、红灯、黄灯、绿灯和支干道的左拐、红灯、黄灯、绿灯。
具体运行状态说明：倒计时显示主干道和支干道的倒计时时间。
主干道左转灯、红灯、绿灯和黄灯亮的时间分别是10秒、30秒、25秒、5秒。
支干道左转灯、红灯、绿灯和黄灯亮的时间分别是10秒、40秒、15秒、5秒状态表如表支干道5秒倒计时结束后，又继续返回到第一条循环进行。
验证了设计完成了预定功能。
八：结论在本设计中出现的问题有很多，比如程序的组合，一开始我只是简单的将编好的控制模块，分频模块组合在一起，进行编译的时候并没有报错，而仿真结果也是看似正确，因为只有主程序得到编译。
最后一步是硬件的仿真，程序下载之后，数码管不亮，二极管也不亮，我检查程序，也没有错误，接入引脚也是正确的（虽然之前有几次是因为引脚接错位和芯片的错误使用，以及功能仿真与时序仿真的不同），启动之后就是不亮，经过反复检查，复位键和保持键有些失灵，按下几次之后即恢复正常工作，和之前期望的完全相同。
本设计中出现的错误以及查找和改正错误的过程是最大的收获，这不仅是对我知识的考察，也是一种实际应用能力的证明，经过两天不间断的检查和纠正，程序才算初步成功可编译，然而对已仿真的结果常常又不能尽人意，还要时不时的修改程序已达到期望的目标，最后下载硬件的时候更是麻烦，本来仿真是完美的，可就是硬件实现出问题，这足足花了一下午的时间检查错误，程序基本没错，就是硬件失灵，按了好几次复位与保持才使程序正确运行，这是对硬件了解太少所导致的后果，以后学习检查硬件也是我学习的重点！至此，本设计圆满成功！九：参考文献[1] 潘松，黄继业.EDA技术使用教程. 北京：科学出版社,2006[2] 黄任.VHDL入门.解惑.经典实例.经验总结.北京：北京航空航天大学出版社[3] 徐志军，徐光辉.CPLD/FPGA的开发与应用.北京：电子工业出版社,2002[4] 李洪伟，袁斯华基于quartus 2的FPGA/CPLD的设计电子工业出版[5]VHDL数字电路设计教程乔庐峰王志功等译电子工业出版[6]EDA技术实验讲义杭州康芯电子有限公司附录：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY traffic ISPORT (clk,urgency:IN STD_LOGIC;led:BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);E_W,S_N:BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));END traffic;ARCHITECTURE rtl OF traffic ISBEGINPROCESS(clk)BEGINIF urgency ='0' THEN --清零，东西南北红灯亮；led<="10000001";E_W<="00000000";S_N<="00000000";ELSIF clk'event AND clk='1' THENIF E_W="00000000" AND S_N="00000000" THEN -- 10,40E_W<="00010000"; -- 主干道左拐灯亮、支干道红灯亮S_N<="01000000";led<="10000100";ELSIF E_W="00000000" AND S_N="00110000" THEN --00,30E_W<="00100100";S_N<="00110000";led<="00010100";ELSIF E_W="00000000" AND S_N="00000101" THEN --00,05,E_W<="00000101";S_N<="00000101";led<="00100100";ELSIF E_W="00000001" AND S_N="00000001" THEN --00,00E_W<="00110000";S_N<="00010000";led<="01001000";ELSIF E_W="00100000" AND S_N="00000000" THEN --20,00E_W<="00100000";S_N<="00010101";led<="01000001";ELSIF E_W="00000100" AND S_N="00000000" THEN --05,00E_W<="00000101";S_N<="00000101";led<="10000010";ELSIF E_W="00000100" AND S_N="00000000" THEN --04,00E_W<="00000101";S_N<="00000101";led<="10000010";--ELSIF E_W<="00000001" AND S_N="00000001" THEN--led<="01000010";ELSIF E_W(3 DOWNTO 0)=0 THEN -- 防止时间跑偏E_W<=E_W-7;--S_N<=S_N-7;ELSIF S_N(3 DOWNTO 0)=0 THEN--E_W<=E_W-7;S_N<=S_N-7;ELSEE_W<=E_W-1; --秒表倒计时S_N<=S_N-1;END IF;END IF;END PROCESS;END rtl;。