基于CPLD/FPGA的交通信号控制器的设计院系名称:电子信息学院设计定位利用FPGA的相关知识设计的交通灯控制系统,可以根据实际情况对灯亮时间进行自由调整,具有一定的灵活性。电子眼功能:当车辆闯红灯时,可进行拍照记录。路况信息显示:当某干道处于通行时,可以动态显示:车速,以及路况信息。设计内容及要求1、主、支干道的四个路口各设绿、黄、红、左拐、右拐、人行六个指示灯用于指示状态,两位显示数码管用于显示倒计时时间。2、当主、支道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行45s,支干道每次放行40s,在每次由绿灯转换为左拐,左拐变换为红灯时,要有5s的黄灯作为过渡。3、每个灯亮到最后5s时,都有闪烁。4、通行延时功能,智能交通灯控制:当某一干道遇到紧急情况时,需要一直通行时,允许这支干道处于常通行状态,相应另一条干道处于禁行状态。5、电子眼功能:当某一干道处于红灯时,如果有车闯过警戒线,那么就会被高清数码照相机照下来。6、路况显示功能:当某一干道处于通行时,可以动态的显示:车速,以及路况信息。7、硬件主要由FPGA构成,电路复杂,结构紧凑,硬件成本比较低。8、用VerilogHDL语言设计上述功能的交通灯控制器,并用层次化设计方法该电路。–十字路口交通设计图交通规则右转灯常亮车绿灯与人行灯一起亮主灯亮顺序:绿、黄、左拐、黄、红。支灯亮顺序:红、绿、黄、左拐、黄。状态主干道时间支干道时间1绿25s红红45s2黄5s3左拐10s4黄5s5红40s绿20s6黄5s7左拐10s8黄5s系统设计总体方案框图EPF10K70RC240-4控制器地感线圈信号信号转换装置紧急按钮信号启动信号时钟信号高清数码照相机交通灯组MS12864R数码管组程序执行流程系统软件部分设计交通灯子程序模块通行延迟子程序模块闪烁子程序12864显示子程序闯红灯子程序模块测量车速子程序模块交通灯6个指示灯子程序流程图状态机设计整个程序包括五个状态机例:十字路口左上角的交通灯对应这的9个状态:分别是红、绿、黄、左拐、黄、右拐、黄、人行、红。通行延时控制子程序流程图交通灯闪烁子程序流程图闯红灯监测子程序流程图测车辆速度子程序流程图MS12864R显示子程序流程图波形仿真顶层原理图产生的波形图:EN=1,延迟一个CLK周期的时候启动交通灯,各个交通灯按照实现预定的规定循环转,处于红灯的路口一旦有两个脉冲,启动高清数码照相机的信号出现上升沿,处于通行的路口一旦第四个信号的上升沿出现就计算出速度值,同时开始启动MS12864R。下载调试管脚锁定:硬件下载:例:主干道绿灯通行,且通行不畅的状态。此时键8为1,从图4-24看出二极管D7(绿灯)亮,(交通处于通行状态)数码管显示为11,MS12864R第一行显示的是车013km/h,第二行显示的是路况:不畅。(此时有车通过,且第一辆车作为开启MS12864R)谢谢大家!