交通灯控制器的设计

电子技术课程设计

题目：交通灯控制器的设计

院系：控制科学与工程系 班级：测控1001班 姓名： 学号：

指导教师：龚军 报告时间：2013.3.27

1.绪论

1.1 课题背景

在公路交通运输作用愈来愈得以凸显的今天，公路交通安全也越来越得人们的 重视。红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。 1858 年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行，这是世界上最早的交通信号灯。1868 年，英国机械工程师纳伊特在伦敦Westminster 的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯，它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869 年1 月2 日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。 电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成， 1914 年始安装于纽约市5 号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。

1918 年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红

上海海事大学本科生毕业设计（论文）

交通灯信号控制器设计

学 院: 信息工程学院 专 业: 班 级: 姓 名: 指导教师:

完成日期: 2010通信工程 年6月1日

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上海海事大学本科生毕业设计（论文）

录

引 言 ................................................................................................................. 错误！未定义书签。 一 绪 论 ........................................................................................................... 错误！未定义书签。

（一） 课题背景及意义 .......................................................................... 错误！未定义书签。 （二）课题任务要求 ..............................................

fpag 论文

基于 FPGA 的交通灯控制器的设计The design of the controller of traffic lights Based on FPGA/Yongqiang Wang【摘 要】本系统是以 Altera 公司的 FPGA， ACEX1K 系列 EP1K30TC144-3 为核心 控制 器， 利用 FPGA 芯片完成了十字路口交通灯控 制器的设计。该系统主要由两个部分组成： 硬 件部分和控制部分。控制部分核心是用 VHDL 语言实现了基于状态机的交通灯控制器， 还包 括分频模块和显示控制模块。该系统可以实现 十字路口双向小于 99 秒的倒计时及双向红绿 灯的控制，显示输出使用数码管和 LED 灯实 现。 【关键词】交通灯控制器 FPGA 状态机 Abstract : The paper mainly discusses the design of the controller of traffic lights based on FPGA.文 / 王永强2.2 分频模块 FPGA 采用 10M 有源晶振作为系统时钟， 采用 4 个 10 分频模块获得 1KHz 时钟作为数 码管动态输出扫描时钟，在使用 3 个 1

成绩 基于FPGA的交通灯控制器设计

诚信声明

本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或在网上发表的论文。

特此声明。

论文作者签名：

日 期： 年 月

摘要

摘 要

交通灯控制器在城市交通监管中起着极其重要的作用。传统的交通灯控制器基本是通过单片机或者PLC实现。本文介绍基于FPGA技术和Quartus II开发平台实现十字路口交通灯控制器的的一种方案。利用VHDL硬件描述语言描述各模块程序，并在Quartus II环境下进行编译、仿真，生成顶层文件后下载在FPGA器件FLEX EPF10K10LC84上进行验证。验证结果表明，设计基本实现了交通灯控制器所要求的控制过程，包括倒计时时间显示功能、特殊状态控制功能和主、支干道的红、黄、绿灯交替显示功能，表明本文所述的的设计方案正确。

本文结合交通灯控制器的设计过程，简单介绍了硬件描述语言VHDL的结构模型和设计流程、 VHDL设计的优点及该语言在数字系统设计中的美好前景和重要地位

课程设计说明书

课程设计名称： 数字电路课程设计

课程设计题目： 交通灯控制器

学 院 名 称： 信息工程学院

专业： 通信工程 班级： 090421

学号： 22 姓名： 万刘蝉

评分： 教师： 徐新河

20 11 年 9 月 25 日

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数字电路 课程设计任务书

20 11 －20 12 学年 第 1 学期 第 2 周－ 3 周

题目 交通灯控制器 内容及要求 1.采用时基电路、主控电路、译码电路组成的交通灯控制器 2.增加自动夜间开关功能，黄灯亮(使用光敏三极管) 3.增加手动功能，方便盲人通过 进度安排 1. 布置任务、查阅资料、选择方案，领仪器设备：3天； 2. 领元器件、焊接、制作：3天 3．调试：2天 4. 验收：0.5天 5. 提

交通灯信号控制器VHDL文本输入设计

--Cnt05s.vhd LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY CNT05S IS PORT(CLK,EN05M,EN05B:IN STD_LOGIC; DOUT5:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)); END ENTITY CNT05S;

ARCHITECTURE ART OF CNT05S IS SIGNAL CNT3B:STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); BEGIN PROCESS(CLK,EN05M,EN05B) IS BEGIN IF(CLK'EVENT AND CLK='1') THEN IF EN05M='1' THEN CNT3B<=CNT3B+1; ELSIF EN05B='1' THEN CNT3B<=CNT3B+1; ELSIF EN05B='0' THEN CNT3B<=CNT3B-CNT3B-1; END IF; END IF; END PROCES

交通灯控制器课程设计,数电

一、 课程设计的内容

设计功能要求

设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控制电路。

二、课程设计的要求与数据

1). 用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。主干道为东西向，有红、绿、黄三个灯；支干道为南北向，也有红、绿、黄三个灯。红灯亮禁止通行；绿灯亮允许通行；黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠到禁行线之外。

2).由于主干道车辆较多而支干道车辆较少，所以主干道绿灯时间较长。当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯。而支干道允许通行亮绿灯时，主干道亮红灯，两者交替重复。主干道每次放行50秒，支干道每次放行30秒。

在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间，需要亮5秒的黄灯作为过渡，以使行驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。

3). 能实现正常的、即时显示功能。用DE2上的四个七段数码管作为倒计时显示器。分别显示东西、南北方向的红灯、绿灯、黄灯时间。

4).能实现特殊状态的功能显示。设S为特殊状态的传感器信号，当Ｓ=1时，进入特殊状态。当Ｓ=0时，退出特殊状态。按S后，能实现特殊状态功能： （1）显示器闪烁；

（2）计数器停止计数并保持在原来的数据； （3）东西、南北路口均显示红灯状态； （4）特殊状态结束后，能继续对时间进行计数。

5).能

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华中科技大学

基于xilinx FPGA地VHDL交通

灯控制器地设计 --基于Spartan3E开发板

专业：

电子信息工程

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一. 任务设计要求

① 设计一个十字路口交通信号灯地定时控制电路.要求红、绿灯按一定地规律亮和灭，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.

资料个人收集整理，勿做商业用途 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地车继续通行，未过停车线地车停止通行.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.资料个人收集整理，勿做商业用途 ③ 对红、绿灯地运行时间要能比较方便地进行重新设置.

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

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案，通过ISE对设

基于VHDL的交通灯控制器的设计

一 、设计目的

1、 掌握计数器、分频器、译码器的工作原理和设计方法； 2、 掌握数码管的动态扫描译码显示的工作原理和设计方法； 3、 掌握交通灯控制器的设计方法；

4、 掌握在EDA开发软件QuartusII环境下基于FPGA/CPLD的数字系统设计方法，掌握该环

境下系统的功能仿真、时序仿真、管脚锁定和芯片下载的方法。 二 、概述

在城市的的十字路口处都设置有交通信号灯控制系统，这个系统由绿、黄、红信号灯指挥十字路口车辆和行人的正常通行。其示意图如下所示：

次 要 支 道

主要干道

S 主要干

FPGA期末作品

题 目：交通灯控制器 院 系： 姓 名： 班 级： 学 号： 指导教师：

交通灯控制器设计

第一章 设计原理

1.1设计要求

设计一个交通控制器，用LED显示灯表示交通状态，并以7段数码显示器显示当前状态剩余秒数 主干道绿灯亮时，支干道红灯亮；反之亦然，二者交替允许通行，主干道每次放行35s，支干道每次放行25s。每次由绿灯变为红灯的过程中，亮光的黄灯作为过渡，黄灯的时间为5s。能进行特殊状态显示，特殊状态时东西、南北路口均显示红灯状态。用LED灯显示倒计时，并且能实现总体清零功能，计数器由初始状态开始计数，对应状态的显示灯亮。能实现特殊状态的功能显示， 1.2设计思路和原理

本次设计是针对十字路口，进行南北和东西直行情况下交通灯控制。设定东西方向为主干道方向，根据交通灯的亮的规则，在初始状态下四个方向的都为红灯亮启，进入正常工作状态后，当主干