实验五 指导书范文.doc

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1、实验五指导书范文　　实验　　五、交通灯的设计　　一、实验目的　　1、学会通过数字逻辑解决实际问题　　2、学会掌握较复杂数字逻辑电路的设计方法。　　二、实验内容　　（1）A，B方向各有红，黄，绿灯，初始态全为红灯，之后东西方向通车，绿灯灭后，黄灯闪烁，各路口通车时间为30秒，由两个七段数码管计数，当显示时间小于5秒的时候通车方向黄灯闪烁　　（2）七段码管的时间显示为1秒递减一次，在显示时间小于5秒时，通车方向的黄灯以2Hz的频率闪烁，系统中加入外部复位信号。　　三、实验内容　　1、用Verilog语言设计交通灯（VHDL程序代码可附在实验报告后面）。　　2、下载并验证结

2、果。　　四、实验结果　　1、详细的描述你的设计思路。　　（1）交通灯工作时序图　　（2）方案比较本次设计一个交通灯，控制十字路口车流，但此次的设计并没有加入转向控制，只是一个简单的直行控制。　　方案中总的时间是30分钟。　　红灯的时间是黄灯和绿灯的时间之和，即红灯15秒，黄灯5秒，绿灯10秒。　　开始时的方案是两个方向的交通灯都是红黄绿黄这样变化，但在做的实际过程中发现这样设计的时候逻辑有错误。　　在初始条件中控制红灯时间是绿灯和黄灯时间之和，这就限制了红灯之后必须紧跟着的是绿灯，绿灯之后是黄灯，黄灯之后是红灯。　　所以方案调整之后的灯的变化情况是“红绿黄红”这样子变

3、化。　　（3）软件设计软件设计首先要一个计时模块，控制交通灯的变化时间。　　还有控制交通灯如何变化的模块，最后还应该有一个显示交通灯剩余时间的显示模块。　　时间变化控制模块首先要经过一个分频将输入的时钟信号分为1s，其后对分频后的时钟信号计时，当计时时间到达30s时将计时器清零。　　交通灯灯的变化情况控制因为交通灯时间变化时倒计时，所以我们在，当计数器的时间在0~15s的时候让横向的交通灯亮红色，纵向则先亮5s黄灯，之后亮10s绿灯；当计数器的时间在15~30s的时候横向交通灯先亮10s绿灯，之后亮5s黄灯，纵向则一直亮红灯。　　显示模块我们队计数器的值进行/10操作

4、得到时间的十位，对计数时间%10操作得到时间的个位，我们用取到的值控制数码管的显示值就可以看到倒计时变化的交通灯时间显示。　　（4）硬件设计　　（5）仿真波形图　　2、描述你设计的流水灯下载到实验箱上的结果。　　当程序下载实验箱上，　　(1)横向红灯亮，数码管从15开始倒计时显示，纵向绿灯亮，数码管从10开始倒计时显示。　　(2)横向红灯亮，数码管继续到计时显示，纵向黄灯亮，数码管从5开始倒计时显示。　　(3)横向绿灯亮，数码管从10倒计时显示，纵向红灯亮，数码管从15开始倒计时显示。　　(4)横向黄灯亮，数码管从5开始倒计时显示，纵向红灯亮，数码管继续倒计时。　　一

5、个周期之后两个方向的数码管显示都同时变为零。　　如此往复循环，功能完成。　　五、实验小结此次实验时设计我们经常看到的交通灯两方向直行控制。　　重点是理清交通灯显示的逻辑顺序，评价项目所得分数报告完整正确□3分□2分□1分其它分程序正确□3分□2分□1分其它分结果正确□4分□3分□2分其它分总分分日期年月日签名。　　　　内容仅供参考