摘要：交通灯在人们的日常生活中，发挥着非常重要的作用。基于FPGA的交通灯设计系统具有可靠性强、实时快速擦写、运算速度高、故障率低、电路简单,且体积小的特点。本设计采用的是Altera公司Cyclone II系列的EP2C5T144芯片作为最小核心系统，它可以很方便地嵌入到实际的交通灯应用系统中，完成简单的逻辑控制、数据采集、信号处理、数学计算等功能；其中以FPGA(即现场可编程门阵列)芯片来实现系统的控制功能，利用Verilog HDL语言，采用自顶向下的设计方法，控制4个路口的红、黄、绿、左拐四盏信号灯，让其按特定的规律进行变化。在Quartus II下对系统进行仿真，通过波形仿真和硬件实现两种方式验证交通灯的功能。93398

毕业论文关键词：FPGA，交通灯，Verilog HDL

Abstract:Traffic lights play an important role in people’s daily life。The design of FPGA-based  traffic light system has a lot of features,such as high reliability ,real-time quick erase,high-speed operation,lower rate of fault,simple circuit and small volume。During this graduation project,I take the Altera Corporation Cyclone II series EP2C5T144I8 chip as the core minimun system,it can be easily embedded in the actual application of the traffic light system。It can do simple logic contol,data acquisition,signal processing,mathematical calculationns and other functions;The FPGA (field programmable gate array) chip is designed to realize the control function of the system, using Verilog HDL language, using hierarchical mixed input, it can control 4 blocks of red、yellow、green、left turn signal lights, and it make the change according to the specific rules。 In the Quartus II simulation of the system,I can use the waveform simulation and hardware implementation to verify the function of traffic lights。

Keywords: FPGA,traffic lights,Verilog HDL

目录

1 前言 3

2 概述 4

2。1 FPGA的简介 4

2。2 硬件描述语言Verilog HDL 9

2。3 Quartus II软件概述 11

3 系统总体设计 17

3。1 设计目的 17

3。2 设计任务 17

3。3 设计要求 18

3。4 设计思路及框图 18

4 系统软件设计 19

4。1 时钟分频模块 19

4。2 交通灯控制模块 20

4。3 显示译码模块 20

4。4 系统原理图设计 22

5 verilog HDL程序设计 23

5。1 时钟分频模块的程序设计 23

5。2 交通灯控制模块的程序设计 24

5。3 显示译码模块的程序设计 25

6 软件仿真与硬件验证 27

6。1 时钟分频模块的仿真 27

6。2 交通灯控制模块的仿真 28

6。3 硬件验证 28

结论 31

参考文献 32

致谢 33

附录