VHDL复杂交通灯控制系统的设计与仿真(2)
参考文献 33
1 绪论
基于Verilog HDL复杂交通灯控制系统的设计与仿真。课题的主要任务是利用Verilog HDL语言进行交通灯控制系统的设计，主要实现城市复杂十字交叉路口各方向转向灯的控制，负责控制各走向转向灯的状态和转换顺序, 最重要的是每一个状态与状态之间的运转切换和准备恰当的延迟时间。最后还要给出测试模块和仿真结果。本论文所所主要阐述的就是我在Verilog HDL环境下从设计，制作到最终实现复杂交通灯控制系统的详细过程，以及对于研究这个课题的意义和心得，以及在实验过程中所遇到的问题。在我看来课题具有一定的难度，但若掌握Verilog HDL语言关于状态机原理设计方面内容，结合实际情况进行设计，以及在老师同学的帮助下依然能够完成。通过完成本次课题，我充分理解了Verilog HDL语言在实现设计中的实际意义，同时明白了课题本身复杂路口交通灯的在日常生活中的必要性。电子系统能根据层与层之间的关联，在可以被描述成相同显式样式的同时完成时序建模。由于硬件技术在日常生活中的必不可少所以硬件模拟技术就显得尤为重要，Verilog HDL硬件描述语言，不论在模拟还是设计上都相当灵活。由于硬件不同于软件，在开发过程中的模拟环节不仅是硬件成果质量的保障，同时也便于设计者、开发者提高成品质量，降低生产设计成本。而Verilog HDL这一硬件描述语言，更是能够满足在日常生活中和工作之中的技能需求。在我看来课题具有一定的难度，但若掌握Verilog HDL语言关于状态机原理设计方面内容，结合实际情况进行设计，以及在老师同学的帮助下依然能够完成。通过完成本次课题，我充分理解了Verilog HDL语言在实现设计中的实际意义，同时明白了课题本身复杂路口交通灯的在日常生活中的必要性。
1.1 课题的研究意义和研究目的
路口交通灯是我们每个人都会每天见到的，我们每个行人都会为遇到红灯时的等待而焦虑，也有为能走到路口就是绿灯的喜悦；对驾车行驶的人来说，遇到红灯则代表了着停车与刹车，而绿灯则代表了直行和畅通无阻。我们或许都厌恶等待交通灯的感觉，甚至我们多少也有过“闯红灯”的侥幸经历，但是不论如何交通灯系统都充斥着城市生活的每个分分秒秒。交通灯所承载的是在这个路口上所有人的畅通无阻，和对每一个遵守交通秩序的人的安全保证。所以研究复杂交通灯控制系统仿真与设计是非常基本但是有非常有必要的一个课题。基于Verilog HDL的复杂交通灯控制系统的设计与仿真是一项非常能贴近作为一名计算机学院四年所学的知识的一个课题。
1.2 国内外研究现状与水平
1.3 交通灯控制系统的发展趋势
1.4 课题主要工作内容
交通灯控制系统的设计在很多种硬件语言上都有很多的案例，通过调研已经做足了充足的准备解决本课题的开发上可能遇到的难点问题。Verilog HDL语言被认为是标准硬件描述语言，在许许多多的电路设计中得到很大利用。他的设计描述可以通过许多多样化的程序所运行，能被多种设备运用搭载。使用的交通灯控制系统，实现道路交通的正常运行，突出HDL硬件描述语言为优秀的可读性，灵活性和方便调试的Veri1og HDL自顶向下的设计方法设计，并通过全面，完整的模拟。通过这个程序被下载到FPGA芯片可以在实际的交通灯控制系统中使用。红绿灯是交通在城市的重要工具，是城市交通秩序的首要保证。通过完成此次课题，我可以实现一个整体的交通灯控制系统。值得注意的是，在一个十字路口上，东西与南北方向的交通灯的状态是互相联动的。也就是说，每一个走向的交通灯同时也影响这另一个方向的灯的状态，也正是因为如此，它可以协调东西与南北两个交通方向。如果东西或者南北其中之一方向的交通灯灯的变化是独立的，这样的交通灯毫无任何意义。