基于sopc交通燈的eda課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　EDA課程設(shè)計(jì)報(bào)告書</p><p>　　題目: 十字路口交通燈的設(shè)計(jì) </p><p>　　專 業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù) </p><p>　　2012年 5月12日 </p><p>　　信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p>　　2012年 5月12日</p>

2、;<p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注。人、車、路三者的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決的重要問(wèn)題之一，城市的交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)的重要組成部分。同時(shí)，生活水平的提高，汽車的普及化，給交通帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)，道路的負(fù)載加重，

3、帶來(lái)的是交通事故越來(lái)越多。所以，如何采用合適的方法，最大限度的利用好交通燈的控制，緩解城市道路交通堵塞問(wèn)題，降低交通事故發(fā)生率，成為人們共同關(guān)注的話題。本設(shè)計(jì)采用FPGA技術(shù)，完成了一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的十字路口交通燈的控制系統(tǒng)。</p><p>　　關(guān)鍵字： 控制 管理 緩解 </p><p><b>　　目錄</b></p>&

4、lt;p>　　1 主要技術(shù)指標(biāo)和方案闡述6</p><p>　　1.1主要技術(shù)指標(biāo)6</p><p>　　1.2 方案闡述6</p><p><b>　　1.3工作原理6</b></p><p>　　2 詳細(xì)電路設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.1 主控制器的設(shè)計(jì)7</p&g

5、t;<p>　　2.2 緊急情況電路設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.3 譯碼電路7</p><p>　　2.4 蜂鳴器模塊8</p><p>　　2.5 東西方向模塊8</p><p>　　2.5.1 紅黃綠燈控制模塊9</p><p>　　2.5.2 計(jì)時(shí)模塊9</p>

6、<p>　　2.6 南北方向模塊9</p><p>　　2.6.1 紅黃綠燈控制模塊10</p><p>　　2.6.2 計(jì)時(shí)模塊10</p><p>　　2.7 點(diǎn)陣模塊10</p><p>　　2.8蜂鳴器模塊12</p><p>　　2.9時(shí)鐘模塊12</p><p

7、>　　3 引腳分配13</p><p><b>　　總結(jié)15</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)15</b></p><p>　　附錄：源程序清單16</p><p>　　1 主要技術(shù)指標(biāo)和方案闡述</p><p><b>　　1.1主要技

8、術(shù)指標(biāo)</b></p><p>　　1.東西方向紅燈亮?xí)r，南北方向綠燈亮</p><p>　　2.東西方向紅黃亮?xí)r，南北方向綠黃亮</p><p>　　3.東西方向紅綠亮?xí)r，南北方向紅燈亮</p><p>　　4.東西方向和南北方向的紅燈亮的時(shí)間均為15s</p><p>　　5.東西方向和南北方向的黃燈亮

9、5s，且在最后3s時(shí)，兩個(gè)方向的黃燈每隔1s亮滅閃爍</p><p>　　6.當(dāng)緊急情況到來(lái)時(shí)，東西和南北方向的紅燈全亮，數(shù)碼管停止計(jì)時(shí)，緊急情況過(guò)后，系統(tǒng)恢復(fù)正常</p><p>　　7.點(diǎn)陣上循環(huán)顯示“交通燈”三個(gè)字，且每個(gè)字的顯示時(shí)間為0.5s</p><p><b>　　1.2 方案闡述</b></p><p>

10、　　系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件作為主控制器，外加按鍵模塊、數(shù)碼管顯示模塊、譯碼器模塊、點(diǎn)陣顯示模塊和蜂鳴模塊構(gòu)成。計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示出來(lái)，點(diǎn)陣上循環(huán)顯示“交通燈”三個(gè)字。蜂鳴器作為緊急情況使用。系統(tǒng)的基本框圖如下：</p><p>　　圖1-1 系統(tǒng)原理框圖</p><p><b>　　1.3工作原理</b></p><p>　　系統(tǒng)開始時(shí)

11、，南北方向和東西方向正常工作，兩個(gè)方向的紅、黃、綠三燈交替亮滅，當(dāng)緊急情況到來(lái)，即按鍵S1按下時(shí)，兩個(gè)方向的數(shù)碼管停止計(jì)時(shí)，而且兩個(gè)方向的紅燈全部點(diǎn)亮，蜂鳴器響起，表明此時(shí)南北和東西方向行人和普通車輛嚴(yán)禁通行。當(dāng)緊急情況過(guò)后，系統(tǒng)恢復(fù)正常，按照緊急情況到來(lái)之前繼續(xù)工作。兩個(gè)方向的時(shí)間顯示用兩位數(shù)碼管顯示。</p><p><b>　　2 詳細(xì)電路設(shè)計(jì)</b></p><p

12、>　　2.1 主控制器的設(shè)計(jì)</p><p>　　系統(tǒng)采用altera公司的cyconeIII系列芯片，封裝為FBGA貼片式封裝，速度等級(jí)3，引腳個(gè)數(shù)780個(gè)。由于引腳個(gè)數(shù)較其他芯片多，因此，外部硬件資源比較多，而且性能很好，穩(wěn)定，易于控制。</p><p>　　2.2 緊急情況電路設(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)的緊急情況用按鍵來(lái)模擬，當(dāng)按鍵按下時(shí)，緊急情況

13、到來(lái)，按鍵釋放后，緊急情況消失。按鍵與主控制器連接圖如下圖所示：</p><p>　　圖2-1 按鍵與主控器連接圖</p><p>　　按鍵只有邏輯電平“0”和“1”兩種狀態(tài)，當(dāng)按下時(shí)，為邏輯電平0，當(dāng)未按下時(shí)，為邏輯電平1。本設(shè)計(jì)中只用到了其中的一個(gè)按鍵S1，當(dāng)S1按下時(shí)，緊急情況到來(lái)，當(dāng)S1未按下時(shí)，沒(méi)有緊急情況發(fā)生。</p><p><b>　　2.

14、3 譯碼電路</b></p><p>　　譯碼電路為3-8譯碼器，它經(jīng)常用在數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描中，輸出端接數(shù)碼管的8個(gè)位選，每次可以選中一個(gè)數(shù)碼管，而輸入端為000-111的8種組合，每一種組合對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出，Y0-Y7對(duì)應(yīng)輸入的8種輸出，即當(dāng)輸入為000時(shí)，Y0選通，依次類推。由于8位一體的數(shù)碼管不能夠在同一時(shí)間全部顯示，因此，要通過(guò)譯碼電路對(duì)8位數(shù)碼管進(jìn)行譯碼，一次只讓一個(gè)數(shù)碼管亮，通過(guò)人眼的視覺(jué)暫

15、態(tài)效應(yīng)，當(dāng)掃描時(shí)間在人眼視覺(jué)效應(yīng)之內(nèi)時(shí)，看起來(lái)就像是幾個(gè)數(shù)碼管同時(shí)被點(diǎn)亮。這樣既能夠節(jié)約端口資源，又能達(dá)到很好的效果。</p><p>　　譯碼器與主控制器的連接圖如下圖所示：</p><p>　　圖2-2 3-8譯碼器與控制器的接口圖</p><p>　　74LS138為一個(gè)3-8線譯碼器，低電平輸出，其工作原理見(jiàn)下表格：</p><p>

16、　　表2-1 74LS138譯碼表</p><p>　　從表中可以看出：每輸入一種組合，輸出端只有一端響應(yīng)，這樣可以通過(guò)輸入端的組合，選中想要選中的數(shù)碼管，讓其工作。而74LS138的使能端已經(jīng)接了有效電平，設(shè)計(jì)中不用再管使能端的電平。</p><p><b>　　2.4 蜂鳴器模塊</b></p><p>　　當(dāng)輸入信號(hào)的電平為高電平1時(shí)，蜂

17、鳴器響起，當(dāng)輸入電平為低電平0時(shí)，蜂鳴器不響。因此，當(dāng)緊急情況到來(lái)時(shí)，讓蜂鳴器的輸入端的電平為高電平，那么蜂鳴器就會(huì)響起；緊急情況過(guò)后，讓蜂鳴器的輸入端電平為低電平時(shí)，蜂鳴器就不響。</p><p>　　2.5 東西方向模塊</p><p>　　東西方向包含紅黃綠燈控制模塊和計(jì)時(shí)模塊。</p><p>　　2.5.1 紅黃綠燈控制模塊</p><

18、;p>　　由于東西方向計(jì)時(shí)與燈的控制相同，設(shè)計(jì)中在此方向只用了三個(gè)燈，即紅、黃、綠燈。</p><p>　　用到的是實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中第一、二、三個(gè)燈，即LED1、LED2、LED3，分別表示紅、黃、綠三種顏色的燈。LED燈與控制器的連接圖如下圖所示：</p><p>　　圖2-3 LED與控制器的連接圖</p><p>　　2.5.2 計(jì)時(shí)模塊</p>

19、;<p>　　設(shè)計(jì)中采用8段數(shù)碼管顯示，七段數(shù)碼管是電子開發(fā)過(guò)程中常用的輸出顯示設(shè)備?？梢燥@示數(shù)字0-9，東西方向用的是第一、二個(gè)數(shù)碼管，計(jì)時(shí)時(shí)間為紅燈15s，黃燈5s，綠燈15s。在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中使用的是兩個(gè)四位一體、共陰極型七段數(shù)碼管。其單個(gè)靜態(tài)數(shù)碼管如下圖4-1所示。</p><p>　　圖4-1 靜態(tài)七段數(shù)碼管</p><p>　　由于七段數(shù)碼管公共端連接到GND（共陰

20、極型），當(dāng)數(shù)碼管的中的那一個(gè)段被輸入高電平，則相應(yīng)的這一段被點(diǎn)亮。反之則不亮。四位一體的七段數(shù)碼管在單個(gè)靜態(tài)數(shù)碼管的基礎(chǔ)上加入了用于選擇哪一位數(shù)碼管的位選信號(hào)端口。工作原理都相同，八個(gè)數(shù)碼管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都連在了一起，共8根段選引腳，8個(gè)數(shù)碼管分別由各自的位選信號(hào)來(lái)控制，被選通的數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)，其余關(guān)閉，共8根位選引腳，總共16根引腳。共陰極數(shù)碼管顯示0-9字符數(shù)據(jù)如下表：</p><p>

21、;　　表2-2 數(shù)碼管字符顯示表</p><p>　　從表可以看出，當(dāng)選中第1、2個(gè)數(shù)碼管時(shí)，只要按照表中的輸入組合送入段選，那么數(shù)碼管就會(huì)顯示相應(yīng)的數(shù)字，從而達(dá)到結(jié)果。</p><p>　　2.6 南北方向模塊</p><p>　　南北方向包含紅黃綠燈控制模塊和計(jì)時(shí)模塊。</p><p>　　2.6.1 紅黃綠燈控制模塊</p&g

22、t;<p>　　由于南、北方向計(jì)時(shí)以及燈的控制都相同，設(shè)計(jì)中在此方向只用了三個(gè)燈，即紅、黃、綠燈和兩個(gè)數(shù)碼管。用到的是實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中第一、二、三個(gè)燈，即LED10、LED11、LED12，分別表示紅、黃、綠三種顏色的燈。LED燈與控制器的連接圖如圖2-3所示。</p><p>　　2.6.2 計(jì)時(shí)模塊</p><p>　　計(jì)時(shí)模塊與東西方向相同，只是南北方向的計(jì)時(shí)用到的是實(shí)驗(yàn)系

23、統(tǒng)中的第7、8個(gè)數(shù)碼管，工作原理與東西方向的完全相同。當(dāng)選中第7、8個(gè)數(shù)碼管時(shí)，送入表2-2中的段選，可以顯示相應(yīng)的數(shù)字。</p><p><b>　　2.7 點(diǎn)陣模塊</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)主要是完成漢字在LED上的顯示，16*16掃描LED點(diǎn)陣的工作原理與8位掃描數(shù)碼管類似，也是用到了人眼的視覺(jué)暫態(tài)效應(yīng)，只是顯示的方式與結(jié)果不一樣。16*16點(diǎn)陣由2

24、56個(gè)LED通過(guò)排列組合而形成16行*16列的一個(gè)矩陣式的LED陣列，俗稱16*16點(diǎn)陣。單個(gè)的LED的電路如下圖13-1所示：</p><p>　　圖13-1 單個(gè)LED電路圖</p><p>　　由上圖可知，對(duì)于單個(gè)LED的電路圖當(dāng)Rn輸入一個(gè)高電平，同時(shí)Cn輸入一個(gè)低電平時(shí)，電路形成一個(gè)回路，LED發(fā)光。也就是LED點(diǎn)陣對(duì)應(yīng)的這個(gè)點(diǎn)被點(diǎn)亮。16*16點(diǎn)陣也就是由16行和16列的L

25、ED組成，其中每一行的所有16個(gè)LED的Rn端并聯(lián)在一起，每一列的所有16個(gè)LED的Cn端并聯(lián)在一起。通過(guò)給Rn輸入一個(gè)高電平，也就相當(dāng)于給這一列所有LED輸入了一個(gè)高電平，這時(shí)只要某個(gè)LED的Cn端輸入一個(gè)低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的LED就會(huì)被點(diǎn)亮。具體的電路如下圖13-2所示：</p><p>　　圖13-2 16*16點(diǎn)陣電路原理圖</p><p>　　因此，在點(diǎn)陣上顯示一個(gè)字，就是要讓這

26、個(gè)字在點(diǎn)陣上所覆蓋區(qū)域的LED燈點(diǎn)亮，而其他區(qū)域的LED燈被熄滅，例如，在點(diǎn)陣上顯示中文“漢”字的顯示圖如下圖13-3所示：</p><p>　　圖13-3 字符在點(diǎn)陣上的顯示</p><p>　　在上圖中，只要將被“漢”字所覆蓋的區(qū)域的點(diǎn)點(diǎn)亮，則在點(diǎn)陣中就會(huì)顯示一個(gè)“漢”字。根據(jù)前面我們所介紹的點(diǎn)陣顯示的原理。當(dāng)我們選中第一列后，根據(jù)要顯示漢字的第一列中所需要被點(diǎn)亮的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Rn置為高

27、電平，則在第一列中需要被點(diǎn)亮的點(diǎn)就會(huì)被點(diǎn)亮。依此類推，顯示第二列、第三列……第N列中需要被點(diǎn)亮的點(diǎn)。然后根據(jù)人眼的視覺(jué)原理，將每一列顯示的點(diǎn)的間隔時(shí)間設(shè)為一定的值，那么我們就會(huì)感覺(jué)顯示一個(gè)完整的不閃爍的漢字。同時(shí)也可以按照這個(gè)原理來(lái)顯示其它的漢字下圖11-4是一個(gè)漢字顯示所需要的時(shí)序圖：</p><p>　　圖13-4 顯示時(shí)序圖</p><p>　　在上圖中，在系統(tǒng)時(shí)鐘的作用下，首先選

28、取其中的一列，將數(shù)據(jù)輸入讓這列的LED顯示其數(shù)據(jù)（當(dāng)為高電平時(shí)LED發(fā)光，否則不發(fā)光）。然后選取下一列來(lái)顯示下一列的數(shù)據(jù)。當(dāng)完成一個(gè)16*16點(diǎn)陣的數(shù)據(jù)輸入時(shí)，即列選擇計(jì)數(shù)到最后一列后，再?gòu)牡谝涣虚_始輸入相同的數(shù)據(jù)。這樣只要第一次顯示第一列的數(shù)據(jù)和第二次顯示第一列的數(shù)據(jù)的時(shí)間足夠短，那么人的眼睛就會(huì)看到第一列的數(shù)據(jù)總是顯示的，而沒(méi)有停頓現(xiàn)象。同樣的道理其它列也是這樣，直到顯示下一個(gè)漢字。在實(shí)際的運(yùn)用當(dāng)中，一個(gè)漢字是由多個(gè)八位的數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)成

29、的，那么要顯示多個(gè)漢字的時(shí)候， 這些數(shù)據(jù)可以根據(jù)一定的規(guī)則存放到存儲(chǔ)器中，當(dāng)要顯示這個(gè)漢字的時(shí)候只要將存儲(chǔ)器中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)取出顯示即可。字庫(kù)數(shù)據(jù)的格式如下圖：</p><p>　　圖13-5 字庫(kù)格式</p><p>　　該模塊與控制器的連接圖如下圖所示：</p><p>　　圖13-6 16*16點(diǎn)陣電路圖</p><p><b

30、>　　2.8蜂鳴器模塊</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用蜂鳴器是為了在緊急情況下報(bào)警。緊急情況過(guò)后蜂鳴器停止報(bào)警，系統(tǒng)恢復(fù)正常。</p><p><b>　　2.9時(shí)鐘模塊</b></p><p>　　時(shí)鐘是一個(gè)系統(tǒng)正常工作的重要保證，沒(méi)有時(shí)鐘，再優(yōu)越的條件，系統(tǒng)都不能正常工作由于FPGA控制器外設(shè)中不含有晶振，即時(shí)鐘

31、模塊，只有一個(gè)時(shí)鐘輸入，但是該時(shí)鐘頻率對(duì)于完成本設(shè)計(jì)是不夠的，數(shù)碼管以及點(diǎn)陣的動(dòng)態(tài)顯示都要用到時(shí)鐘，而且兩個(gè)的掃描的時(shí)鐘頻率不一樣，這樣，就要求對(duì)原有的時(shí)鐘頻率進(jìn)行分頻，得到所需要的時(shí)鐘頻率。時(shí)鐘與控制器的連接圖如下圖所示：</p><p>　　圖3-2 數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)模塊電</p><p><b>　　3 引腳分配</b></p><p>

32、　　本模塊用到的模塊與實(shí)驗(yàn)箱的引腳連接如下表所示：</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)本次設(shè)計(jì)，初步了解了quartusII軟件的基本操作。熟悉了數(shù)碼管、點(diǎn)陣的動(dòng)態(tài)掃描方法和原理，了解了VHDL語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及編程思想，能夠編寫簡(jiǎn)單的程序。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了許多的問(wèn)題，通過(guò)與同學(xué)和老師的交流，以及自己在圖書館查找資料，最終完成了本設(shè)計(jì)

33、。設(shè)計(jì)能夠按照預(yù)期的要求正常工作，但是，設(shè)計(jì)還存在一些不足，東西方向和南北方向的紅綠燈計(jì)時(shí)時(shí)間相同，不能夠達(dá)到兩個(gè)方向的時(shí)間不同步顯示；點(diǎn)陣只能夠現(xiàn)實(shí)普通的數(shù)字和漢字，還不能夠現(xiàn)實(shí)人形，在紅燈亮?xí)r，人形不動(dòng)，當(dāng)綠燈亮?xí)r，人形行走，此功能還不能實(shí)現(xiàn)。在接下來(lái)的時(shí)間里，會(huì)在這方面有所突破，完善本設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.

34、趙明富，李立軍. EDA技術(shù)基礎(chǔ)［M]. 北京：北京大學(xué)出版社，2007.6</p><p>　　2.孟慶海，張洲.VHDL基礎(chǔ)及經(jīng)典實(shí)例開發(fā)［M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2008.4</p><p>　　3.楊承恩，譚克俊，顏得文.VHDL編程實(shí)例（第四版）［M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2009.6</p><p>　　4.詹仙寧.VHDL開發(fā)精解與實(shí)例剖析

35、［M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2009.9</p><p><b>　　附錄：源程序清單</b></p><p>　　----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------</p&

36、gt;<p>　　--十字路口交通燈的設(shè)計(jì)--</p><p>　　--學(xué)號(hào)030940910--</p><p>　　--姓名-- --楊波--</p><p>　　---------------------------------------------------------------------------------------------

37、-------------------------</p><p>　　library ieee; --庫(kù)文件</p><p>　　use ieee.std_logic_1164.all;</p><p>　　use ieee.std_logic_unsigned.all;</p&

38、gt;<p>　　use ieee.std_logic_arith.all;</p><p>　　entity traffic is</p><p>　　port(clk : in std_logic; --時(shí)鐘信號(hào)</p><p>　　del : buffer std_logic_vecto

39、r(2 downto 0); --3-8譯碼器輸入</p><p>　　seg : out std_logic_vector(7 downto 0); --數(shù)碼管段選</p><p>　　key : in std_logic; --按鍵S1，緊急情況</p><p>　　east_w

40、est_led_red : out std_logic; --東西方向紅燈</p><p>　　east_west_led_yellow : out std_logic; --東西方向黃燈</p><p>　　east_west_led_green : out std_logic; --東西方向綠燈</p

41、><p>　　south_north_led_red : out std_logic; --南北方向紅燈</p><p>　　south_north_led_yellow : out std_logic; --南北方向黃燈</p><p>　　south_north_led_green : out std_logic;

42、 --南北方向綠燈</p><p>　　hang : out std_logic_vector(15 downto 0); --點(diǎn)陣的行</p><p>　　lie : out std_logic_vector(3 downto 0) --4-16轉(zhuǎn)換輸入</p><p><b>　　);</b

43、></p><p>　　end traffic;</p><p>　　architecture behave of traffic is</p><p>　　signal count_nanbei : integer range 0 to 45;</p><p>　　signal count_dongxi : integer r

44、ange 0 to 45;</p><p>　　signal num_nanbei : integer range 0 to 25;</p><p>　　signal num_dongxi : integer range 0 to 25;</p><p>　　signal e_w_shiwei : integer range 0 to 9;&

45、lt;/p><p>　　signal e_w_gewei : integer range 0 to 9;</p><p>　　signal s_n_shiwei : integer range 0 to 9;</p><p>　　signal s_n_gewei : integer range 0 to 9;</p><p

46、>　　signal dis : std_logic_vector(7 downto 0);</p><p>　　signal display : integer range 0 to 10;</p><p>　　signal clk_count : std_logic_vector(13 downto 0);</p><

47、;p>　　signal clk1HZ : std_logic;</p><p>　　signal cdount : std_logic_vector(3 downto 0);</p><p>　　signal dount : std_logic_vector(8 downto 0);</p><p>　　signa

48、l s : std_logic_vector(2 downto 0);</p><p>　　begin </p><p>　　process(clk) --分頻</p><p><b>　　begin </b></p><p>　　if (clk'event and clk=

49、'1') then</p><p>　　if(clk_count<10000) then</p><p>　　clk_count<=clk_count+1;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　clk_count<="00000000000001&

50、quot;; </p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　clk1HZ<=clk_count(13);</p><p>　　end process;</p><p>　　process(c

51、lk)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if(clk'event and clk='1') then</p><p>　　del<=del+1;</p><p><b>　　seg<=dis;</b></p>&l

52、t;p><b>　　end if;</b></p><p>　　end process;</p><p>　　process(clk1Hz) --</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if(clk1

53、Hz'event and clk1Hz='1') then</p><p>　　if(key='0') then --緊急情況到來(lái)</p><p>　　count_nanbei<=count_nanbei; --南北方向停止計(jì)數(shù)</p><p>　　else if(count_nanbei=46) then&

54、lt;/p><p>　　count_nanbei<=0;</p><p><b>　　else </b></p><p>　　count_nanbei<=count_nanbei+1; </p><p><b>　　end if;</b></p><p><b

55、>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　end process;</p><p>　　process(clk1Hz)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if(cl

56、k1Hz'event and clk1Hz='1') then</p><p>　　if(key='0') then --緊急情況到來(lái)</p><p>　　count_dongxi<=count_dongxi; --東西方向停止計(jì)數(shù)</p><p>　　else if(count_dongxi=4

57、6) then</p><p>　　count_dongxi<=0;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　count_dongxi<=count_dongxi+1;</p><p><b>　　end if;</b></p><p>

58、<b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　end process;</p><p>　　process(clk1Hz,count_nanbei)</p><p><b>　　begin</b></p>

59、<p>　　if(key='0') then --緊急情況到來(lái)</p><p>　　south_north_led_red<='1'; --南北方向紅燈亮</p><p>　　south_north_led_green<='0';</p><p>　　south_nor

60、th_led_yellow<='0';</p><p>　　east_west_led_red<='1'; -東西方向紅燈亮</p><p>　　east_west_led_green<='0';</p><p>　　east_west_led_yellow<='0'

61、;</p><p>　　else if(count_nanbei<=20) then </p><p>　　south_north_led_red<='1'; --南北紅燈亮</p><p>　　south_north_led_yellow<='0';</p>&l

62、t;p>　　south_north_led_green<='0';</p><p>　　east_west_led_red<='0'; </p><p>　　east_west_led_yellow<='0';</p><p>　　east_west_led_green<='1

63、'; --東西綠燈亮 </p><p>　　else if(count_nanbei<=25) then </p><p>　　south_north_led_red<='0';</p><p>　　south_north_led_yellow<='1'; --南北黃燈亮

64、 </p><p>　　south_north_led_green<='0';</p><p>　　east_west_led_red<='0';</p><p>　　east_west_led_yellow<='1'; --東西黃燈亮 </p>

65、<p>　　east_west_led_green<='0';</p><p>　　else </p><p>　　south_north_led_red<='0';</p><p>　　south_north_led_yellow<='0';

66、 </p><p>　　south_north_led_green<='1'; --南北綠燈亮</p><p>　　east_west_led_red<='1'; --東西紅燈亮</p><p>　　east_west_led_yellow<='0';

67、 </p><p>　　east_west_led_green<='0';</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if; </b>

68、;</p><p>　　end process;</p><p>　　process(count_nanbei,count_dongxi)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if(count_nanbei<=20)then --南北和東西方向倒計(jì)時(shí)20s<

69、;/p><p>　　num_nanbei<=20-count_nanbei;</p><p>　　num_dongxi<=20-count_dongxi;</p><p>　　else if(count_nanbei<=25)then --南北和東西方向倒計(jì)時(shí)5s</p><p>　　num_nanbei<

70、=25-count_nanbei;</p><p>　　num_dongxi<=25-count_dongxi;</p><p>　　else --南北和東西方向倒計(jì)時(shí)20s</p><p>　　num_nanbei<=45-count_nanbei;</p><p>　　num_

71、dongxi<=45-count_dongxi;</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　end process; </p><p>　　process(num_nanbei)

72、 --南北時(shí)間顯示分位</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if(num_nanbei<10) then</p><p>　　s_n_gewei<=num_nanbei;</p><p>　　s_n_shiwei<=0;</p><p>　

73、　else if(num_nanbei>=10)then</p><p>　　s_n_shiwei<=num_nanbei/10;</p><p>　　s_n_gewei<=num_nanbei mod 10;</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　e

74、nd if;</b></p><p>　　end process;</p><p>　　process(num_dongxi) --東西時(shí)間顯示分位</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if(num_dongxi<10) then&l

75、t;/p><p>　　e_w_gewei<=num_dongxi;</p><p>　　e_w_shiwei<=0;</p><p>　　else if(num_dongxi>=10) then</p><p>　　e_w_shiwei<=num_dongxi/10;</p><p>　　e_w_g

76、ewei<=num_dongxi mod 10;</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　end process; </p><p>　　process(del) </p>&l

77、t;p>　　begin </p><p>　　case del+1 is --位選掃描加1</p><p>　　when "000"=>display<=e_w_shiwei; --第一個(gè)數(shù)碼管顯示東西十位</p><p>　　when "001"=>display&l

78、t;=e_w_gewei; --第二個(gè)數(shù)碼管顯示東西個(gè)位</p><p>　　when "010"=>display<=10; --滅</p><p>　　when "011"=>display<=10; --滅</p><p>　　when "100&quo

79、t;=>display<=10; --滅</p><p>　　when "101"=>display<=10; --滅</p><p>　　when "110"=>display<=s_n_shiwei; --第七個(gè)數(shù)碼管顯示南北十位</p><p>　　w

80、hen "111"=>display<=s_n_gewei; --第八個(gè)數(shù)碼管顯示南北個(gè)位</p><p><b>　　end case;</b></p><p>　　end process; </p><p>　　process(display)</p><p><b>

81、;　　begin</b></p><p>　　case display is </p><p>　　when 0=>dis<="00111111"; --0</p><p>　　when 1=>dis<="00000110"; --1</p><p>　　w

82、hen 2=>dis<="01011011"; --2</p><p>　　when 3=>dis<="01001111"; --3</p><p>　　when 4=>dis<="01100110"; --4</p><p>　　when 5=>dis<

83、;="01101101"; --5</p><p>　　when 6=>dis<="01111101"; --6</p><p>　　when 7=>dis<="00000111"; --7</p><p>　　when 8=>dis<="01111111

84、"; --8</p><p>　　when 9=>dis<="01101111"; --9 </p><p>　　when others=>dis<="00000000"; --滅</p><p><b>　　end case;</b></p>

85、<p>　　end process;</p><p>　　process(clk) --分頻</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if(clk'event and clk='1')then</p><p>　　dount<=dount+

86、1;</p><p>　　if(dount=255)then</p><p>　　if(s=7)then</p><p><b>　　s<="000";</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　s&

87、lt;=s+1;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　s<=s+1;</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　s<=s;</b></

88、p><p><b>　　end if; </b></p><p>　　if(cdount<15)then</p><p>　　cdount<=cdount+1;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　cdount<="00

89、00";</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　lie<=cdount;</p><p>　　end process;</p><p>　　process(cdount

90、,s) --交</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if s="00" then</p><p>　　case cdount is</p><p>　　when "0000"=>hang<="00

91、01000000000001";</p><p>　　when "0001"=>hang<="0001000010000001";</p><p>　　when "0010"=>hang<="0001000100000010";</p><p>　　wh

92、en "0011"=>hang<="0001001000000010";</p><p>　　when "0100"=>hang<="0001110100000100";</p><p>　　when "0101"=>hang<="0001000

93、010001000";</p><p>　　when "0110"=>hang<="1001000001010000";</p><p>　　when "0111"=>hang<="0111000000100000";</p><p>　　when &q

94、uot;1000"=>hang<="0001000001010000";</p><p>　　when "1001"=>hang<="0001000010001000";</p><p>　　when "1010"=>hang<="000110010000

95、0100";</p><p>　　when "1011"=>hang<="0001010000000100";</p><p>　　when "1100"=>hang<="0001001000000010";</p><p>　　when "1

96、101"=>hang<="0011001100000011";</p><p>　　when "1110"=>hang<="0001000000000010";</p><p>　　when "1111"=>hang<="0000000000000000&

97、quot;;</p><p><b>　　end case;</b></p><p>　　else if s="01" then --通</p><p>　　case cdount is </p><p>　　when "0000"=>hang&

98、lt;="0000001000000000";</p><p>　　when "0001"=>hang<="0100001010000010";</p><p>　　when "0010"=>hang<="0010001000000100";</p>&

99、lt;p>　　when "0011"=>hang<="0011001111111000";</p><p>　　when "0100"=>hang<="0000000000000100";</p><p>　　when "0101"=>hang<=&

100、quot;0000000000000010";</p><p>　　when "0110"=>hang<="1000111111111101";</p><p>　　when "0111"=>hang<="1000100100100001";</p><p&

101、gt;　　when "1000"=>hang<="1010100100100001";</p><p>　　when "1001"=>hang<="1001111111111101";</p><p>　　when "1010"=>hang<="

102、1010100100101001";</p><p>　　when "1011"=>hang<="1100100100100101";</p><p>　　when "1100"=>hang<="1001111111110001";</p><p>　　

103、when "1101"=>hang<="0000100000000011";</p><p>　　when "1110"=>hang<="0000000000000010";</p><p>　　when "1111"=>hang<="00000

104、00000000000";</p><p><b>　　end case；</b></p><p>　　else if s>1 then --燈</p><p>　　case cdount is</p><p>　　when "0000"=>hang<=&qu

105、ot;0000000100000010";</p><p>　　when "0001"=>hang<="0000111000000100";</p><p>　　when "0010"=>hang<="0000000000011000";</p><p>

106、;　　when "0011"=>hang<="1111111111100000";</p><p>　　when "0100"=>hang<="0000010000010000";</p><p>　　when "0101"=>hang<="00

107、10100000001100";</p><p>　　when "0110"=>hang<="0010000000000000";</p><p>　　when "0111"=>hang<="0010000000000000";</p><p>　　wh

108、en "1000"=>hang<="0010000000000010";</p><p>　　when "1001"=>hang<="0010000000000001";</p><p>　　when "1010"=>hang<="0011111

109、111111110";</p><p>　　when "1011"=>hang<="0010000000000000";</p><p>　　when "1100"=>hang<="0010000000000000";</p><p>　　when &q

110、uot;1101"=>hang<="0110000000000000";</p><p>　　when "1110"=>hang<="0010000000000000";</p><p>　　when "1111"=>hang<="000000000000

111、0000"; </p><p>　　end case; </p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　en