基于CPLD的交通信号灯控制电路设计,

摘要：本毕业设计主要介绍以CPLD芯片进行十字路口的交通信号控制电路的设计，采用Verilog HDL语言编写程序，利用MAX+PLUSⅡ集成开发环境进行综合、仿真，并下载到CPLD中。利用CPLD的可重复编程和在动态毕业设计重构的特性，大大地提高了数字毕业设计设计的灵活性和通用性。本毕业设计对传统的交通灯进行了改进，用箭头代替了单纯的红黄绿指示灯，增加了绿灯倒计时和左弯待转指示灯等一些新功能，使之更具理性化。
 

关键词：CPLD；交通灯；Verilog
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目  录

第一章、绪论…………………………………………………………………………1
1.1交通灯的介绍……………………………………………………………………1
1.2基于CPLD的交通灯的优点………………………………………………………1
第二章、CPLD及Verilog HDL介绍…………………………………………………2
2.1 CPLD介绍…………………………………………………………………………2

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2.1.1CPLD的优点…………………………………………………………………2
2.1.2CPLD的发展状况及趋势……………………………………………………2
2.2 Verilog HDL介绍…………………………………………………………………3
2.2.1 Verilog HDL的优点…………………………………………………………3
2.2.2 Verilog HDL的发展状况……………………………………………………3 [资料来源：www.THINK58.com]
2.2.3 Verilog HDL的特点…………………………………………………………4
2.2.4 Verilog HDL的结构…………………………………………………………4
 2.2.5 Verilog HDL开发流程………………………………………………………4
第三章、交通信号控制电路的功能及实现原理……………………………………5
3.1交通信号控制电路的功能分析…………………………………………………5
3.2交通信号控制电路实现原理……………………………………………………5

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第四章、交通信号控制电路的Verilog HDL的设计实现…………………………6
4.1分频模块…………………………………………………………………………6
4.2控制模块…………………………………………………………………………7
4.3定时模块………………………………………………………………………12
4.4计数模块………………………………………………………………………14

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4.5计数器控制模块………………………………………………………………15
4.6译码模块………………………………………………………………………17
4.7紧急模块………………………………………………………………………19
第五章、总结与展望…………………………………………………………………20
5.1开发难点与解决技巧…………………………………………………………20 [资料来源：THINK58.com]
5.2毕业设计说明与总结………………………………………………………………20
5.3展望……………………………………………………………………………20
致谢…………………………………………………………………………………21
参考文献……………………………………………………………………………21
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部分毕业设计：
3.1交通信号控制电路的功能分析
本毕业设计所设计的交通控制电路主要实现直行绿灯倒计时、通行方向指示（左转、直行和右转）、左弯待转指示和紧急状态这四种功能。
通行具体情况如下：
（1）南北走向的右转和直行绿灯亮，左转待转指示灯亮，东西走向的指示灯全为红灯，持续20S；
（2）20S后，南北走向的左转待转指示灯灭，右转和直行绿灯切换为黄灯并持续3S；
（3）3S后，南北走向的左转指示灯亮，右转和直行指示灯为红灯，持续20S；
（4）20S后，南北走向的左转绿灯切换为黄灯并持续3S；
（5）3S后，南北走向的指示灯全为红灯，东西走向的右转和直行绿灯亮，左转待转指示灯亮，持续20S；
（6）20S后，东西走向的左转待转指示灯灭，右转和直行绿灯切换为黄灯并持续3S；
（7）3S后，东西走向的左转指示灯亮，右转和直行指示灯为红灯，持续20S；
（8）20S后，东西走向的左转绿灯切换为黄灯并持续3S；
（9）以上8种状态循环往复，指挥交通。
（10）遇到公务车出行时的紧急状态，各方向全部红灯亮，让路给公务车。

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3.2交通信号控制电路实现原理
本毕业设计设计的交通信号控制控制电路实现原理是：把由20M的有源晶振HOSONIC419产生的复杂可编程逻辑器件CPLD的毕业设计时钟输入到分频模块，经分频模块分频产生频率为1Hz的时钟脉冲，作为控制定时模块、控制模块、紧急模块、计数模块的时钟信号，然后再由定时模块来控制紧急模块和控制模块，按照交通管理规则控制各色箭头工作状态的切换和各箭头的持续时间，然后把各箭头的状态送到发光二极管来显示。最后，由毕业设计时钟和计数模块以及控制模块来共同控制计数器控制模块，计数器的时钟为1Hz，再把计数器控制模块送出的BCD码送给译码器译码后，送给数码管显示各方向直行绿灯的倒计时。 [版权所有：http://think58.com]

交通信号控制电路实现原理如图3.1所示：

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参考文献：
[1] 包明,赵明富,陈渝光.EDA技术与数字毕业设计设计[M].北京：北京航空航天大学出版社,2002
[2] 徐春娇.基于VHDL状态机设计的智能交通控制灯[J].国外电子元器件,2007,(02)
[3] 方磊,马善农.基于CPLD的交通灯毕业设计[J].科技广场,2004,(10)
[4] 任中民.交通灯数字控制毕业设计的电路设计[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2005
[5] 何峰.基于Verilog HDL设计的交通灯控制毕业设计[J].现代电子技术,2005, (08)
[6] 陈宗梅.交通灯控制毕业设计电路设计[J].重庆职业技术学院学报,2005,(02)
[7] 郭长辉,王思明.基于Verilog HDL语言的带左转复杂交通灯设计[J].微型电脑应用,2006,(04)
[8] 赵红梅,王召东.可编程逻辑器件FPGA与CPLD的发展与应用一例[J].平顶山工学院学报,2005,(04) [来源：http://www.think58.com]

 

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