（交通运输）实验三交通灯
控制器设计
（交通运输）实验三交通灯
控制器设计
实验三：交通灯控制器设计壹、实验目的
①学习采用状态机方法设计时序逻辑电路。②掌握ispLEVER软件的使用方法。③掌握用VHDL语言设计数字逻辑电路。④掌握ISP器件的使用。二、实验所用器件和设备
在系统可编程逻辑器件ISP1032壹片示波器壹台万用表或逻辑笔壹只
TEC-5实验系统，或TDS-2B数字电路实验系统壹台三、实验内容
以实验台上的4个红色电平指示灯，4个绿色电平指示灯模仿路口的东南西北4个方向的红，绿，
黄交通灯。控制这些交通灯，使它们按下列规律亮，灭。(1初始状态为4个方向的红灯全亮，时间1s。
(2东，西方向绿灯亮，南，北方向红灯亮。东，西方向通车，时间5s。(3东，西方向黄灯闪烁，南，北方向红灯，时间2s。
(4东，西方向红灯亮，南，北方向绿灯亮。南，北方向通车，时间5s。(5东，西方向红灯闪烁，南，北方向黄灯闪烁，时间2s。(6返回(2，继续运行。
(7如果发生紧急事件，例如救护车，警车通过，则按下单脉冲按钮，使得东，南，西，北四个
方向红灯亮。紧急事件结束后，松开单脉冲按钮，将恢复到被打断的状态继续运行。四、设计思路
(1熟悉掌握使用枚举类型数据格式结合CASE语句实现状态机设计。
(2这是壹个典型的时序状态机，壹共6个大的状态。由于各个状态停留时间不同，但都是秒的倍数。能够考虑设计当前状态和下壹状态俩个枚举型数据，每秒刷新旧状态值，各个状态的timeout时对下壹状态赋值。
(3黄灯闪烁可通过连续俩0.2s，灭0.2s实现。
(4选择实验台上的5kHz频率时钟，作为设计中分频的初始时钟。(5紧急事件发生时，要注意保存必要的信息，已被紧急事件结束后，恢复到原状态继续运行使用。图3-1交通灯控制框图五、设计方案
LIBRARYieee;
USEieee.std_logic_1164.all;ENTITYtralightisport(
数字逻辑课程设计12
restart,emergency,clk:instd_logic;
--restart为复位信号,emergency为紧急事件信号,clk为实验台上的5kHz频率时
钟，
作为设计中分频的初始时钟
light:outstd_logic_vector(11downto0;--light输出到实验台上12个指示灯ARCHITECTUREartoftralightis
typetrafficstateis(s0,s1,s2,s3,s4;--交通灯状态
signalcurrent_state,next_state:trafficstate;--当前状态,转移状态signalen1,en2,en3,en4,c,c1,c2,c3,c4:std_logic;--en为计数器使能控制信号,c为计数器进位信号
signaltemp1:integerrange0to49999;--产生1s计数器时计数signaltemp2:integerrange0to99999;--产生2s计数器时计数signaltemp3:integerrange0to249999;--产生5s计数器时计数signaltemp4:integerrange0to9999;--产生0.2s计数器时计数begin
-----1s计数器,对5kHz原始信号进行5000分频,每秒产生壹个进位脉冲c1process(clk,en1begin
if(clk'eventandclk='1'then
if(temp1=49999anden1='1'andemergency='0'thentemp1<=0;c1<='1';
elsif(en1='1'andemergency='0'then
temp1<=temp1+1;c1<='0';endif;endif;
if(en1='0'thenc1<='0';temp1<=0;endif;endprocess;
-----2s计数器,对5kHz原始信号进行 