基于FPGA的道路交通灯控制系统，其整个电路大致可以分为脉冲发生、状态定时、时间显示以及数字比较-组合逻辑控制四个部分。其中，FPGA开发板晶振经过一个分频电路可提供系统脉冲部分，状态定时则由74190可逆十进制计数器及T触发器来实现，合理设置初始数字且确保翻转信号到位，被控电路就可以在东西、南北两个状态之间正常翻转。时间显示和组合逻辑控制都可通过编写真值表来实现：在AHDL文件中编写真值表且输入正确的逻辑，七段译码电路就能正确地显示时间。红、黄、绿三色信号灯的闪烁则由7485数字比较器和组合逻辑部分来控制，其中，7485数字比较器是用来比较计数器当前持续的状态与所需要的状态所延续的全部时间，并随之做出相应的变化；组合逻辑控制也可由AHDL文件编写真值表来实现。

由于FPGA的优势主要在高速处理方面，而本系统设计对数据处理速度的要求不是很高，因此FPGA的优势无法得到充分体现，而且由于其集成度较高使得成本偏高，同时芯片的引脚比较多，大大增加了电路设计的难度。而PLC可编程控制器价格过于昂贵，不易于拓展、升级，我国大部分地区无法负担如此高昂的公共系统设施，难以实现大众化。比较上述三种方案可知，单片机控制系统相对而言最符合我国的现实国情。本身单片机的稳定性及其可靠性都有较高保证，处理系统程序时也具有一定的精度，而且在实际操作中具有低电压、低功耗的优势。另一方面，从经济角度考虑，单片机也最为合适。因此，本系统选用了51单片机作为核心控制器进行设计[5]。来:自[优.尔]论,文-网www.chuibin.com +QQ752018766-

2。3  本章小结

    本章节提出了道路交通灯控制系统的设计要求，具体描述了本系统设计最终需要实现的功能。接着讨论了三种可行的方案，并进行详细的比较，最终选择了51单片机作为核心控制器来进行系统设计。

3  硬件设计

本设计利用AT89C51单片机作为核心控制部件，通过硬件设计与软件编程两大部分实现其实用性。首先介绍硬件设计部分，由Proteus软件仿真实现。