EDA实现交通灯控制器的设计

李新梅

【摘要】交通灯控制器的设计是EDA课程教学中非常典型的教学项目，本文以EP1K30TC144-C芯片为载体，以VHDL语言为描述手段，以MAXPLUS II为设计环境，以本校自主设计的EDA实验箱为验证工具来设计交通灯控制器，本文详细介绍交通灯控制器的设计思路和方法。

【关键词】EDA；交通灯；FPGA；实验箱

1.交通灯控制器设计说明

本设计的十字路口交通灯控制器，可以完成东西方向和南北方向指示灯的控制和时间显示功能。具体要求：

1）东西方向和南北方向的车流量大致相同，定义红灯50秒、黄灯5秒、绿灯45秒。依据“红灯停、绿灯行、黄灯提醒”的交通规则，交通灯的亮灭规律为：东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，东西方向通行，45秒后，东西方向绿灯灭，黄灯亮，5秒后，东西方向红灯亮，而同时南北方向绿灯亮，南北方向通行，45秒后，南北方向绿灯灭，黄灯亮，5秒后，再切换到东西方向绿灯亮，重复上述过程。

2）东西和南北方向分别用两位数码管同时显示当前指示灯点亮的剩余时间。

3）有紧急情况处理按钮，当出现紧急情况时，东西和南北方向均出现红灯亮，禁止通行。当解除紧急状态后，重新正常工作。

2.设计思路和方法

4.系统测试

将系统顶层图分配引脚，选择器件ACEX1K系列EP1K30TC144-3的FPGA芯片，编译综合后下载至实验箱，系统按照预期的要求进行运行控制，实现了交通灯控制器的设计功能，系统测试的交通灯控制器运行效果如图3所示，运行效果良好。

参考文献

[1]徐飛.EDA技术与实践[M].北京：清华大学出版社， 2011（6）.

[2]杨旭，刘盾.EDA技术基础与实验教程[M].北京：北京清华大学出版社，2010（6）.

[3]高有堂，徐源.EDA技术与创新实践[M].北京：机械工业出版社，2012（1）.