EDA课程设计报告
交通灯控制器

f一、设计任务要求
1、控制器按东西、南北两个方向控制两组交通灯（红、绿、黄）2、两组灯亮的顺序满足交通安全的规则要求3、东西向绿灯每次亮30S，接着黄灯亮2S，红灯亮20S；南北向绿灯
每次亮28S，接着黄灯亮2S，红灯亮30S4、有两组数码管给出灯亮的时间倒计时显示。
二、设计思路及总体结构框图设计思路：
1．硬件：由设计任务要求可知，总体输入电路有：1在开始计时之前的等待状态，复位键reset接低电位，接通电源后，首先要将它接
高电位，表示计时开始。2当按一下（o
_off）键，表示紧急情况发生，两个方向均为红灯亮，计时停止，当
再次按下（o
_off）键时，控制器恢复原来状态，正常工作。
输出电路：（1）由于东西和南北方向都要显示时间，因此需要4个数码管，这样在设计中就需要四条输出线choose4，用来选通指定一个LED七段显示数码管。（2）显示器的每一位都采用LED七段显示数码管进行显示，每一个LED七段显示数码管都要有七条输出线控制，一共使用4个七段数码管，故输出电路使用四个七位输出信号：showtime1showtime2showtime3showtime4。（3）东西和南北方向都有交通灯亮的情况，故输出电路中要有两个状态控制信号state1state2分别控制东西和南北的灯，每个方向上有4个灯（增加了左、右转弯显示控制功能），所以state1state2的类型应该是4位数组型的。
外部电路图如下：clk
reset
o
_off
State1stas
4
东西方向交通灯
State24
Showtime17Showtime27Showtime37Showtime47
南北方向交通灯
Choose44
2
f2．软件：（1）在VHDL设计描述中，采用自顶向下的设计思路，该思路，首先要描述顶层的接口，上面的描述已经规定了交通灯控制的输入输出信号：
输入信号：复位开关信号reset；紧急情况控制信号o
_off；外部时钟信号clk。
输出信号：LED七段显示数码管的选通信号choose43dow
to0LED七段显示数码管的输出信号showtime16dow
to0show
time26dow
to0showtime36dow
to0showtome46dow
to0交通灯状态控制信号state13dow
to0state23dow
to0。
（2）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。
由于紧急情况控制信号是采用按键的输入方式，其产生时刻和持续时间的长短是随机不定的，且存在因开关簧片反弹引起的电平抖动现象，因此必须在每个开关后面安排一个消抖和同步化电路模块，以保证系统能捕捉到输入脉冲r