名称:十字交叉路口交通灯设计VHDL代码Quartus DE2-115开发板
软件:Quartus
语言:VHDL
代码功能:
1. 基本要求
有一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口,主干道为南北向,支干道为东西向。为确保车辆安全,迅速地通行,在交叉道口的每个入口处设置了红,绿,黄3色信号灯。
(1)主干道绿灯亮时,支干道红灯亮,反之亦然,两者交替允许通行,主干道每次放行55s,支干道每次放行25。每次由绿灯变为红灯的过程中,黄灯亮0s作为过渡;
(2)能实现正常的倒计时显示功能;
(3)能实现总体清零功能:计数器由初始状态开始计数,对应状态的指示;
(4)能实现特殊状态的功能显示:进入特殊状态时,东西、南北路口均显红灯状态;
2. 发挥部分
(1)增加左转允许控制功能;
(2)选择学校附近一个实际路口,按实际数据设计出该路口交通灯控制器。
FPGA代码Verilog/VHDL代码资源下载:www.hdlcode.com
本代码已在DE2-115开发板验证,DE2-115开发板如下,其他开发板可以修改管脚适配:
演示视频:
设计文档:
1. 工程文件
2. 程序文件
3. 管脚分配
4. 程序编译
5. RTL图
6. 仿真图
整体仿真图
分频模块仿真图
交通灯控制模块
显示模块
部分代码展示:
LIBRARY ieee; USE ieee.std_logic_1164.all; --交通灯 ENTITY Traffic_Light_Control IS PORT ( clk : IN STD_LOGIC;--50Mhz reset_n : IN STD_LOGIC;--复位 control : IN STD_LOGIC;--特殊功能 R1 : OUT STD_LOGIC;--高电平亮,主路红灯 G1 : OUT STD_LOGIC;--高电平亮,主路绿灯 Y1 : OUT STD_LOGIC;--高电平亮,主路黄灯 R2 : OUT STD_LOGIC;--高电平亮,支路红灯 G2 : OUT STD_LOGIC;--高电平亮,支路绿灯 Y2 : OUT STD_LOGIC;--高电平亮,支路黄灯 HEX0 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);--数码管0 HEX1 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);--数码管1 HEX2 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);--数码管2 HEX3 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0)--数码管3 ); END Traffic_Light_Control; ARCHITECTURE behave OF Traffic_Light_Control IS --分频模块 COMPONENT CLOCK IS-- Divide 50MHz to 1Hz GENERIC(D : INTEGER := 50000000);--仿真时改小为500加快仿真速度,实际上板验证时改为50000000 PORT(CLK: IN STD_LOGIC; DAV: OUT STD_LOGIC); END COMPONENT; --显示模块 COMPONENT HEX IS PORT ( clk : IN STD_LOGIC; SMG_1 : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); SMG_2 : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); HEX0 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); HEX1 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); HEX2 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); HEX3 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0) ); END COMPONENT; --交通灯控制模块 COMPONENT RGY IS PORT ( clk_1 : IN STD_LOGIC; clk : IN STD_LOGIC; reset_n : IN STD_LOGIC;--复位 control : IN STD_LOGIC;----特殊功能 G1_time : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); Y1_time : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); G2_time : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); Y2_time : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); R1 : OUT STD_LOGIC; G1 : OUT STD_LOGIC; Y1 : OUT STD_LOGIC; R2 : OUT STD_LOGIC; G2 : OUT STD_LOGIC; Y2 : OUT STD_LOGIC; SMG1 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);--输出数码管显示数 SMG2 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)--输出数码管显示数 ); END COMPONENT; SIGNAL clk_1 : STD_LOGIC; SIGNAL SMG1 : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); SIGNAL SMG2 : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); SIGNAL R1_led : STD_LOGIC; SIGNAL G1_led : STD_LOGIC; SIGNAL Y1_led : STD_LOGIC; SIGNAL R2_led : STD_LOGIC; SIGNAL G2_led : STD_LOGIC; SIGNAL Y2_led : STD_LOGIC; SIGNAL G1_time : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); SIGNAL Y1_time : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); SIGNAL G2_time : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); SIGNAL Y2_time : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); SIGNAL HEX0_SIG : STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); SIGNAL HEX1_SIG : STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); SIGNAL HEX2_SIG : STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); SIGNAL HEX3_SIG : STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); BEGIN HEX0 <= HEX0_SIG; HEX1 <= HEX1_SIG; HEX2 <= HEX2_SIG; HEX3 <= HEX3_SIG; R1 <= R1_led;--主路红灯 G1 <= G1_led;--主路绿灯 Y1 <= Y1_led;--主路黄灯 R2 <= R2_led;--支路红灯 G2 <= G2_led;--支路绿灯 Y2 <= Y2_led;--支路黄灯
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