基于FPGA的交通信号灯控制系统
2 系统状态分析
对设计要求进行分析可知，主、支干道交通灯变化顺序应如图2所示。
状态转换如表1所示。
3 系统结构设计
根据要求，系统结构图设计如图3所示。时钟脉冲由分频器对晶振脉冲进行分频产生。主控制器接收时钟信号，并据此进行状态转换，同时输出各状态的时间。信号灯控制器根据主控制器产生的状态量对主、支干道信号灯进行控制。由于主控制器输出的时间信号为实数类型，因此还需设计分位器将其转换为两组BCD码分别送至数码管显示。
4 VHDL设计实现
为便于系统实现，采用VHDL语言对各个模块进行设计。主控制器为一计数器，输入信号为秒脉冲，以70为一个周期，计数到1后，在下一个时钟信号来到时，计数器复位，开始下一轮计数，如此往复。系统复位信号reset可使计数器从任意状态复位至状态S0，并重新开始计数。下面是主控制器的VHDL文件。其中clk和rst是时钟和复位信号，state表示当前状态，seg7a、seg7b分别表示主、支干道倒计时时间，temp为内置变量。
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