本文旨在设计一种基于CPLD可编程逻辑器件的交通信号灯控制器。制器可以自动控制十字路口交通信号灯的状态变化和时间,以保持相同的状态,从而确保车辆和行人的安全通行。制器主要采用EDA技术,并通过VHDL硬件电路描述语言实现设计功能。设计方案简单有效,降低了成本,具有实用价值。发明以来,交通信号灯一直是交通控制最重要的设备之一。通信号灯的存在可以确保交通状况井然有序,并确保行人和过往车辆的安全通行,因此其重要性不可忽视。着电子技术的逐步发展和专用集成电路的改进,交通信号灯控制系统的设计将更加简洁和具有成本效益。今,基于CPLD设计的系统具有速度更快,体积更小,稳定性更高和功耗更低的特点。)主干道优先,通过时间为40S。)次要道路的过境时间为25S。
)主要道路和次要道路上的车辆相交。)当主要道路和次要道路发生变化时,当绿色指示灯变为红色时,黄色指示灯将亮起5S,而此时其他红色指示灯则保持不变。件系统的总体设计框图如图1所示。录每秒的脉冲数,并在达到一定时间后向控制模块发送定时信号,该时间信号负责提示模块控制以控制主要道路和次要道路交通信号灯的状况。据从计时模块发送的信息,检查主要和辅助道路交通信号灯的状态,并控制显示模块显示倒计时时间。码控制模块的状态并驱动显示模块以显示交通灯状态。
示交通信号灯保持其当前状态的剩余时间。系统使用CPLD芯片在MAX PLUSII平台上实现系统设计。VHDL语言使用自上而下的方法来完善设计内容,并最终完成系统硬件的总体设计。种自上而下的设计方法可以首先建立设计行为的描述,并可以在早期模拟设计行为的描述。过分析仿真结果,可以调整和更改设计计划,以确保优化设计。级模块由以下两个部分组成:交通信号灯控制模块和数字时钟模块[2]。通灯控制模块输入包括clk时钟信号和4个传感器模块信号输入端口。个传感器信号是M1,M2,B1和B2。
要道路和次要道路传感器基于交通检测生成计数值。
模块生成交通信号灯控制逻辑,使用的控制策略如下:当路口没有汽车时,请始终解锁主路。比例增加,恒温阀芯主要道路相同。面的控制逻辑产生6个输出MR,MY,MG和BR,BY,BG,这些输出控制主通道和从通道的红,黄和绿灯打开和关闭并闪烁。时,两个8位数据端口用于输出车辆流量计的值,两个8位端口用于输出倒计时值。上4个通道以BCD码输出,方便数码管显示。字时钟模块主要分为小时,分钟,秒,日,月,年和其他子模块。别对应于60、24、31(30、29或28),12个十六进制计数器。
此,计数器由统一时钟clk驱动,统一时钟clk是周期为1 s的时钟信号。钟具有异步擦除输入复位端口。setmin,sethour,setday,setmonth和setyear是手动调整信号输入。些输入端口连接到触摸开关,并且每次接收到开关产生的脉冲时,都会在相应的日期和时间位加1。为在使用硬件键设置时钟模块时间时,由于机械振动或外部干扰,控制键可能会被误用,因此在设置软件时,写入相应的按键去抖设备以确保时钟正常运行。份信息以16位BCD模式输出,其余信息以8位BCD模式输出,这对于数字显像管显示很方便[3]。
测试的初始状态下,主要和次要车道的流量计值都等于0.这时,根据主要道路优先原则,主要道路上的绿灯恒定。据初始值,逐渐增加主车道和次车道的交通数量,并等待计数值随着交通流量的增加而线性增加。
待处理的倒计时值达到0时,红色和绿色指示灯全部熄灭,并且黄色指示灯开始闪烁,即MG,MR,BG,BR等的输出。
为低电平,MY和BY产生一个3秒的方波。过测试,该交通信号灯控制系统可以满足设计中提到的功能。过将CPLD用作交通信号灯控制器的主控制芯片,数字系统设计的灵活性和多功能性得到了增强。
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