实验五 交通灯实验Word文件下载.docx
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若SM=0、SB=1,此时主干道由绿变黄再变红,而从干道待主干道变红时即变绿;
若SM=1、SB=1,此时数码管进行45s倒计时后,转入主黄从红的状态,计时5s后转入主红从绿的状态,计时25s后,在转入主红从黄的状态,最后计时5s后又从新回到主绿从黄的状态。
若在状态进行转换的时候SM、SB的状态发生了变化,即按上述SM、SB如何变化进行状态转换。
3、状态转移图如下(仅当SM=1时)
SB=0C<
5
SB=1C>
45s
MGBRMYBR
SB=1
5秒后5秒后
C<
SB=1C<
25
MRBYMRBG
四、
试验程序
实验总框图
--1000分频程序
LIBRARYIEEE;
USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
ENTITYcou1IS
GENERIC(N:
INTEGER:
=4);
--定义一个generic
PORT(CLK:
INSTD_LOGIC;
CLK1:
OUTSTD_LOGIC);
ENDcou1;
ARCHITECTUREbehavOFcou1IS
SIGNALCNT:
STD_LOGIC_VECTOR(9DOWNTO0);
BEGIN
PROCESS(CLK)
IFCLK'
EVENTANDCLK='
1'
THEN--产生一个占空比为50%的方波
IFCNT>
=N/2-1THENCLK1<
='
;
CNT<
=CNT+1;
IFCNT=N-1THENCLK1<
0'
="
0000000000"
ENDIF;
ELSECLK1<
ENDPROCESS;
ENDARCHITECTUREbehav;
--状态控制程序
--JTDKZ.VHD
ENTITYJTDKZIS
PORT(CLK,SM,SB:
--MR:
主干道红灯MY:
主黄MG:
主绿
MR,MY,MG,BR,BY,BG:
--BR:
从干道红灯BY:
从黄BG:
从绿
--以上信号为1时点亮相应的灯
ENDENTITYJTDKZ;
--SM=1主干道有车SM=0主干道无车
ARCHITECTUREARTOFJTDKZIS--SB=1从干道有车SB=0从干道无车
TYPESTATE_TYPEIS(A,B,C,D);
SIGNALSTATE:
STATE_TYPE;
BEGIN
CNT:
PROCESS(CLK)IS
VARIABLES:
INTEGERRANGE0TO45;
VARIABLECLR,EN:
BIT;
BEGIN
IF(CLK'
EVENTANDCLK='
)THEN
IFCLR='
THEn
S:
=0;
ELSIFEN='
THEN
=S;
ELSE
=S+1;
CASESTATEIS
WHENA=>
MR<
MY<
MG<
--状态一:
主绿从红
BR<
BY<
BG<
IF(SBANDSM)='
THEN--主从干道都有车时进行45s倒
IFS=45THEN--计时,计完后转入状态二
STATE<
=B;
CLR:
EN:
ELSE
=A;
ELSIF(SBAND(NOTSM))='
THEN--主干道无车,从干道有车转到状态二
WHENB=>
--状态二:
主黄从红
IFS=5THEN--5s倒计时,计完转入状态三
=C;
CLR:
WHENC=>
--状态三:
主红从绿
IF(SMANDSB)='
THEN--主从干道都有车,25s倒计时后转入
IFS=25THEN--状态四
=D;
ELSIFSB='
THEN--若从干道此时无车,直接转入状态四
WHEND=>
--状态四:
主红从黄
IFS=5THEN--5s倒计时后转入状态一
ENDCASE;
ENDPROCESSCNT;
ENDARCHITECTUREART;
--45s延时
--CNT45S.VHD
ENTITYCNT45SIS
PORT(SB,CLK,EN45:
DOUT45M,DOUT45B:
OUTSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0));
ENDENTITYCNT45S;
ARCHITECTUREARTOFCNT45SIS
SIGNALCNT6B:
STD_LOGIC_VECTOR(5DOWNTO0);
PROCESS(SB,CLK,EN45)IS
IFSB='
THENCNT6B<
=CNT6B-CNT6B-1;
--若从干道无车,不计时
ELSIF(CLK'
EVENTANDCLK='
IFEN45='
=CNT6B+1;
ELSIFEN45='
--若主干道不是绿灯不计时
----将顺序计数转化为倒序45sBCD码计数
PROCESS(CNT6B)IS----DOUT45M从45到0;
DOUT45B从50到5,然后从5直接变到0,
BEGIN----因为在状态二的时候有5S黄灯时间需要在从干道上显示,从干道
CASECNT6BIS--上的人累计等待时间50s
WHEN"
000000"
=>
DOUT45M<
01000101"
DOUT45B<
01010000"
WHEN"
000001"
01000100"
01001001"
000010"
01000011"
01001000"
000011"
01000010"
01000111"
000100"
01000001"
01000110"
000101"
01000000"
000110"
00111001"
000111"
00111000"
001000"
00110111"
001001"
00110110"
001010"
00110101"
DOUT45B<
001011"
00110100"
01101001"
001100"
00110011"
001101"
00110010"
001110"
00110001"
001111"
00110000"
010000"
00101001"
010001"
00101000"
010010"
00100111"
010011"
00100110"
010100"
00100101"
010101"
00100100"
010110"
00100011"
010111"
00100010"
011000"
00100001"
011001"
00100000"
011010"
00011001"
011011"
00011000"
011100"
00010111"
011101"
00010110"
011110"
00010101"
011111"
00010100"
100000"
00010011"
100001"
00010010"
100010"
00010001"
100011"
00010000"
100100"
00001001"
100101"
00001000"
100110"
00000111"
100111"
00000110"
101000"
00000101"
101001"
00000100"
101010"
00000011"
101011"
00000010"
101100"
00000001"
WHENOTHERS=>
00000000"
--25s延时(与45s延时编程思想一样,这里不做说明了)
--CNT25S.VHD
ENTITYCNT25SIS
PORT(SB,SM,CLK,EN25:
DOUT25M,DOUT25B:
ENDENTITYCNT25S;
ARCHITECTUREARTOFCNT25SIS
SIGNALCNT5B:
STD_LOGIC_VECTOR(4DOWNTO0);
PROCESS(SB,SM,CLK,EN25)IS
ORSM='
CNT5B<
=CNT5B-CNT5B-1;
ELSIF(CLK'
IFEN25='
=CNT5B+1;
ELSIFEN25='
THEN
PROCESS(CNT5B)IS
CASECNT5BIS
00000"
DOUT25B<
DOUT25M<
00001"
00010"
00011"
00100"
00101"
00110"
00111"
01000"
01001"
01010"
01011"
01100"
01101"
01110"
01111"
10000"
10001"
10010"
10011"
10100"
10101"
10110"
10111"
11000"
--5s延时(与45s类似)
--CNT05S.VHD
ENTITYCNT05SIS
PORT(CLK,EN05M,EN05B:
DOUT5:
OUTSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0));
ENDENTITYCNT05S;
ARCHITECTUREARTOFCNT05SIS
SIGNALCNT3B:
STD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0);
PROCESS(CLK,EN05M,EN05B)IS
IFEN05M='
OREN05B='
THEN
CNT3B<
=CNT3B+1;
000"
PROCESS(CNT3B)IS
CASECNT3BIS
DOUT5<
001"
010"
011"
100"
--DOUT5<
--数码管显示控制程序
--XSKZ.VHD
USEIEEE.STD_LOGIC_11
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