基于FPGA的智能交通控制系统

毕业设计说明书(论文)

作 者： 学 号： 系 ： 信息工程 专 业： 通信工程 题 目： 基于FPGA的智能交通控制系统

的设计与实现

指导者：

(姓 名) (专业技术职务)

评阅者：

(姓 名) (专业技术职务)

2012 年 6 月 吉 林

毕业设计说明书（论文）中文摘要

交通灯是城市交通监管系统的重要组成部分，对于保证机动车辆的安全运行，维持城市道路的顺畅起到了重要作用。随着车辆的日益增多，交通问题将日趋严重。 可通过多修建道路或限制车辆的办法来解决，但道路的增加是有限的，而限制车辆会使汽车及其相关产业受到压制。目前，发达国家的交通主要是向智能化交通方向发展。如给汽车装上导航仪等办

东北农业大学学士学位论文 学号：A02110021

基于FPGA智能窗控制系统

学生姓名：李婷婷 指导教师：崔天时 所在院系：电气与信息学院 所学专业：电子信息工程 研究方向：智能检测与控制

东 北 农 业 大 学

中国·哈尔滨 2015年5月

Northeast Agricultural University Bachelor's Degree Thesis Student ID：A02110021

Base on FPGA Intelligent Window

Name：Li Tingting Tutor：Cui Tianshi

College：College of Electronic and Information Major：Electronic Information Engineering

Direction：Intelligent Detection and Control

Northeast Agricultural University

Harbin · China May 2015

基于FPGA智能窗

摘 要

步进电机作为执行元件是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。

本文以四相六线步进电机为控制对象，在分析步进电机的特点和工作原理的基础上，选用型号为TS3103TC100-3的步进电机和型号为 EP1K10T100-3的FPGA，来实现基于FPGA技术对步进电机系统的设计和控制。本文提出了用型号为EP1K10T100-3的FPGA为核心的控制方法设计四相步进电机的外围驱动电路控制系统，并利用VHDL语言编写步进电机的控制时序电路，使用四个机械式按键对步进电机进行转速、方向等的控制，实现步进电机的加减速和常速步进角度的控制，步进电机最少转动1.8度。而且系统的可移植性优越，可靠性强。为了实现设计，按照FPGA设计流程进行编写和仿真实现，电路的设计和输入应用了VHDL编程语言，在Quartus II软件上进行了波形仿真，验证了设计的可行性并实现了步进电机的控制。

【关键词】 步进电机、FPGA 、VHDL、仿真

Abstract

Stepper motor as the actuator is one of the key mecha

摘 要

步进电机作为执行元件是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。

本文以四相六线步进电机为控制对象，在分析步进电机的特点和工作原理的基础上，选用型号为TS3103TC100-3的步进电机和型号为 EP1K10T100-3的FPGA，来实现基于FPGA技术对步进电机系统的设计和控制。本文提出了用型号为EP1K10T100-3的FPGA为核心的控制方法设计四相步进电机的外围驱动电路控制系统，并利用VHDL语言编写步进电机的控制时序电路，使用四个机械式按键对步进电机进行转速、方向等的控制，实现步进电机的加减速和常速步进角度的控制，步进电机最少转动1.8度。而且系统的可移植性优越，可靠性强。为了实现设计，按照FPGA设计流程进行编写和仿真实现，电路的设计和输入应用了VHDL编程语言，在Quartus II软件上进行了波形仿真，验证了设计的可行性并实现了步进电机的控制。

【关键词】 步进电机、FPGA 、VHDL、仿真

Abstract

Stepper motor as the actuator is one of the key mecha

二○一三届学生毕业论文（设计） 存档编号：__________

江 汉 大 学 毕 业 论 文（设计）

论 文 题 目 智能交通灯设计

(英 文) the design of intelligent traffic lights

学 院： 专 业：

姓 名： 学 号：

指导教师：

2013年05月26日

智能交通灯设计

摘 要

PLC可编程序控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的

基于单片机的智能交通控制系统

摘 要

交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。要保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的科技手段加以实现。本文在对目前交通控制进行深入分析的基础上，运用检测传感、实时调整智能化控制的实现技术，将传感器监测、实时调整车辆通行时间的算法与单片机控制作用相结合，提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。

8051单片机的交通灯控制系统由8051单片机、交通灯显示、LED倒计时、车流量检测及调整、违规检测、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。系统除基本交通灯功能外，还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。

本设计主要做了如下几方面的工作：一是确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，二是进行传感器的硬件电路、显示电路等的设计和基本功能要求。

关键词：交通控制，传感检测，AT89S51，倒计时显示

I

Abstract

Traffic control system is a m

编 号：

审定成绩：

重庆邮电大学

课程（综合）设计报告

设计题目：

学 学 专 班 学 指

基于51单片机的无线智能交通灯控制系统

院 名 称 ： 自动化 生 姓 名 ： 霍栋博 业 ： 自动化 级 ： 0811103 号 ： 2011212876 导 教 师 ： 唐晓铭

填表时间： 2014 年 10 月

重庆邮电大学

目录

摘要........................... ................ .................................................................................................................. ...... ........2 一、绪论.................................................................................................................

二○一三届学生毕业论文（设计） 存档编号：__________

江 汉 大 学 毕 业 论 文（设计）

论 文 题 目 智能交通灯设计

(英 文) the design of intelligent traffic lights

学 院： 专 业：

姓 名： 学 号：

指导教师：

2013年05月26日

智能交通灯设计

摘 要

PLC可编程序控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的

二○一三届学生毕业论文（设计） 存档编号：__________

江 汉 大 学 毕 业 论 文（设计）

论 文 题 目 智能交通灯设计

(英 文) the design of intelligent traffic lights

学 院： 专 业：

姓 名： 学 号：

指导教师：

2013年05月26日

智能交通灯设计

摘 要

PLC可编程序控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的

大连海事大学

┊┊┊┊┊┊┊ 装┊┊┊┊┊┊┊ 订 ┊┊┊┊┊┊┊

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业 论

二○一四 年 六 月文毕

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基于FPGA的四层电梯控制系统设计

专业班级: 电子信息工程10-1班 姓 名: 刘刊儒 指导老师: 严 飞

信息科学技术学院

摘 要

随着科技的发展，电梯早在上个世纪就已进入人们的生活。对于电梯的控制，传统的方法是使用继电器－接触器控制系统进行控制。随着EDA技术的发展，FPGA已广泛应用于各项电子设计中，本设计即利用FPGA来实现对电梯控制系统的设计。

本文基于VHDL即超高速集成电路硬件描述语言开发的四层电梯控制系统，以 QuartusII为开发环境，最终在EDA实验箱上实现四层电梯控制系统的基本功能，其功能包括：显示电梯楼层数、响应楼层请求、电梯升降指示、电梯开关门、电梯开门超时报警等。本文采用模块化设计的方法，整个系统主要分为五个模块，其中包括：请求信号显示模块、楼层检测模块、数码管楼层显示模块、开关门控制模块及电梯运行模块。

首先，通