文档介绍：中南大学实验报告课程:EDA 技术班级: 学号: 姓名: 指导老师: 实验时间: 2013 年6月 EDA--- 交通灯实验 1 、实验目的通过此实验让用户进一步了解、熟悉和掌握 CPLD/FPGA 开发软件的的使用方法及 Verilog HDL 的编程方法。学****简单状态机的设计和硬件测试。 2 、实验器材主要仪器设备 1 、微机 1台 2、 QuartusII 集成开发软件 1套 3、 EDA 实验装置 1套3 、实验内容本实验的内容是设计一个简易的交通灯控制器, 要求能实现红、绿、黄灯三种信号的控制并通过数码管显示倒计时时间。整个设计在 SmartSOPC 实验箱上实现,用第一、第二个数码管显示 A 方向的倒计时时间,用第七、第八个数码管显示 B 方向的倒计时时间。此外,由于缺少交通灯模块, 本实验用第一、第二、第三个 LED 灯代表 A 方向的红、绿、黄灯三种信号, 用第六、第七、第八个 LED 灯代表 B 方向的红、绿、黄等三种信号。 4 、实验原理本实验设计的交通灯控制器要求实现对 A、B 两个方向的红、绿、黄灯三种信号的控制, 并能实现时间显示的倒计时。因此每个方向的信号可用一个状态机实现, 状态的跳转顺序为红灯- 绿灯- 黄灯- 红灯( 另一个的状态应为绿-黄-红-绿), 同时设计一个计时器, 来记录每种灯的倒计时时间。最后将交通灯的状态信息输出至数码管和对应 LED 灯。注意, 一个方向的红灯时间应和另一个方向的绿黄灯时间总和相等。 5 、实验步骤 1) 启动 Quartus II 建立一个空白工程,然后命名为 (器件为: EP3C55F484C8 )。 2) 完成交通灯控制模块、交通灯显示模块 , 加入顶层模块 ,进行综合编译,若在编译过程中发现错误,则找出并更正错误,直至编译成功为止。 3) 参考基础实验《 LED 驱动》及《动态数码管显示》的引脚绑定脚本文件 , 建立并执行新的引脚绑定脚本文件: 。( rst_n 为 PIN_B11 ); 4) 对该工程文件进行全程编译处理,若在编译过程中发现错误,则找出并更正错误, 直至编译成功为止。 5) 确保 JP6 上的 LED0-LED7 已通过跳线与 FPGA 引脚相连。 6) 按核芯板上的复位按键,观察交通灯是否正常运作。 5. 结构图 6 、实验分析 1 、分频模块本实验采用了 100HZ 的时钟做扫描频率, 的时钟做计数频率,故需要 2个时钟。 P1:process(clk)-- 分频 variable count1:std_logic_vector(7 downto 0); begin if clk'event and clk='1' then count1:=count1+1; if count1<20 then clkk<='0'; elsif count1<40 then clkk<='1'; else count1:="00000000"; clkk<='0'; end if; end if; end process P1 分频模块封装好时序仿真结果如下: 2 、计数模块本实验共有 3