交通灯设计方案.pptx

基于FPGA的交通灯系统设计一、功能分析 作为一个十字路口交通信号灯控制系统，每条道路都需要有一组红、绿、黄灯和倒计时计数器，用于指挥车辆的有序通行。为便于区分，将十字路口交通信号灯分为主路a和支路b，应具有以下功能： (1) 主路a和支路b各设置两组(双向)红灯、绿灯、黄灯，以指示通行状态：同时还设置数字式的时间显示，以倒计时方式显示每一路允许通行或禁止通行的剩余时间。 (2) 具有复位功能，当出现故障时，可复位回到初始设置状态。 (3) 当主路a或支路b出现紧急情况时，按紧急情况键可进入紧急情况状态，各方向(两路)均亮红灯。当特殊情况结束时，控制其恢复到电路的原来状态继续运行。 (4) 主路a或支路b的通行时间可在一定范围自定义设置。1、功能要求2、红绿灯时间分配主路a支路b初始位30s5s25s红绿灯控制路口直行，右转不用考虑红绿灯，禁止左拐。初始位二、交通灯系统设计1、整体结构 交通灯控制模块 分频模块（产生1Hz和1KHz）50MHz 时钟Rst 复位50MHz 时钟Rst 复位紧急按键 LED显示 数码管显示主路和支路LED灯主路和支路倒计时1KHz扫描1Hz计数3、交通灯控制模块 交通灯控制模块支路红绿灯控制模块主路红绿灯控制模块主要用状态机编写，主要是绿黄红绿之间的状态转换，并且通过倒计时将时间和信号指示分别通过数码管和LED灯显示出来LED显示数码管显示4、LED设计 t_module为时钟模块，输出count同时给a_LED_module和b_LED_module。a_LED_module中0s=count30s时, 亮红灯；30s=count35s时，黄灯闪烁；35s=count60s时，亮绿灯。b_LED_module中0s=count25s时, 亮绿灯；25s=count30s时，黄灯闪烁；30s=count60s时，亮红灯。count=60s时，从零开始重新计时。主路/支路红绿灯控制模块 LED2/LED4LED1/LED3红灯指示绿灯指示LED1+LED2/LED3+LED4闪烁黄灯灯指示1Hz时钟模块5、数码管设计 输出四个数码管，每条线路两个数码管显示。亮红灯时数码管显示29到0，亮黄灯时，数码管显示04到00；亮绿灯时，数码管显示24到00。数码管上的数字每过1秒变一次（count位1s的计时器）。1KHz扫描模块主路/支路红绿灯控制模块8段数码动态扫描倒计时显示三、注意事项1、数码管计数范围和不同LED灯点亮要一一对应，变化时不能有时差；2、两组数码管不宜分开写，因为数码管行扫描输出接口只有一组，分开写接口不好设置；3、数码管计数时，时间要控制好，每秒计数减一。