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基于Vivado 2018.3的FPGA交通灯实现方法

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简介：
本文章介绍了采用Xilinx Vivado 2018.3软件进行FPGA开发，详细阐述了设计和实现交通信号灯控制系统的具体步骤与技巧。 FPGA实现交通灯控制的具体设计如下：本次设计的目的是制作一个十字路口交通指示灯简易控制系统，该系统通过红绿黄三种颜色的LED灯来表示停止、通行及等待状态，并使用数码管显示剩余时间。具体要求为： 1. 东西方向和南北方向的道路按照“绿灯20秒”、“黄灯4秒”、“红灯16秒”的顺序依次点亮LED。 2. 倒计时功能通过两个七段数码管来显示每个路口的剩余时间。 3. 在紧急情况下，可以通过按下紧急按钮将东西、南北两方向的所有交通信号灯变为红色。在按动紧急按钮后，所有方向上的红灯将持续亮起20秒，之后恢复正常的亮灯顺序。

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  • 基于Vivado 2018.3的FPGA交通灯实现方法
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    本文章介绍了采用Xilinx Vivado 2018.3软件进行FPGA开发，详细阐述了设计和实现交通信号灯控制系统的具体步骤与技巧。 FPGA实现交通灯控制的具体设计如下：本次设计的目的是制作一个十字路口交通指示灯简易控制系统，该系统通过红绿黄三种颜色的LED灯来表示停止、通行及等待状态，并使用数码管显示剩余时间。具体要求为： 1. 东西方向和南北方向的道路按照“绿灯20秒”、“黄灯4秒”、“红灯16秒”的顺序依次点亮LED。 2. 倒计时功能通过两个七段数码管来显示每个路口的剩余时间。 3. 在紧急情况下，可以通过按下紧急按钮将东西、南北两方向的所有交通信号灯变为红色。在按动紧急按钮后，所有方向上的红灯将持续亮起20秒，之后恢复正常的亮灯顺序。
     
  • 交通灯的Vivado FPGA实现_PARKPS1_Verilog_traffic_light
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    本项目介绍了如何使用Verilog语言在FPGA开发板上实现一个模拟交通灯控制系统。通过Vivado软件进行设计和验证，适用于学习数字逻辑设计与硬件描述语言应用。作者PARKPS1分享了详细的代码及实验步骤，帮助初学者快速掌握基于FPGA的信号灯系统构建方法。 使用Vivado软件编写的交通灯代码，模拟了交通路口多个指示灯的联合作用。
     
  • 基于FPGA的交通灯设计实现
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    本项目基于FPGA技术，旨在开发智能交通信号控制系统。通过优化交通流量管理，提高道路通行效率和安全性。 基于FPGA，使用Quartus II 13.1 和 Verilog 编写交通灯循环功能的代码，并提供源码、测试文件及仿真图等相关资料，附有详细注释以帮助理解实现过程。
     
  • 基于FPGA的交通灯功能实现
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    本项目旨在设计并实现一种基于FPGA技术的智能交通灯控制系统，通过硬件描述语言编程，优化交通流量，提高道路通行效率和安全性。 在电子工程领域，FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，它允许用户根据需求自定义硬件电路。本项目是“基于FPGA实现交通灯功能”，这是一项利用FPGA技术来模拟实际交通路口红绿灯控制系统的设计实践。通过这个项目，我们可以深入理解FPGA的工作原理以及如何应用它解决实际问题。 FPGA的基本结构由可配置的逻辑块（CLBs）、输入输出单元（IOBs）和连接资源组成。在本项目中，我们需要将这些资源分配并配置为能够控制交通灯状态的逻辑电路。交通灯通常包括红、黄、绿三种颜色，每种颜色代表不同的交通信号。 Xilinx公司的EP1C3T144C8是一款入门级的FPGA芯片，它具有144个宏单元和几千个逻辑门，足够用于实现简单的交通灯控制系统。设计过程中，我们首先需要使用硬件描述语言（如VHDL或Verilog）编写代码，定义每个灯的状态转换逻辑。例如，可以设定红灯亮时，黄灯和绿灯均关闭；当绿灯亮时，红灯和黄灯关闭。 交通灯控制系统的逻辑设计应考虑到每个颜色的持续时间、过渡时间和各种可能的异常情况，如紧急信号的优先级。在FPGA开发环境中，我们可以编写、编译和仿真代码以确保其正确性。通过软件中的模拟硬件行为来帮助我们在实际硬件上焊接前找出并修复潜在问题。 完成代码编写后，需要将其下载到FPGA芯片中进行配置。将设计文件转换为对FPGA内部资源的具体配置信息，并与LED驱动电路连接，在真实环境中测试验证功能的正确性。 项目提供的资料可能包括详细的设计文档、源代码和实验报告等。通过研究这些材料可以深入了解数字逻辑设计、FPGA编程以及硬件接口设计等多个方面的知识，提高动手能力和问题解决能力。 基于FPGA实现交通灯功能是一个很好的学习平台，它涵盖了多个技术层面的知识点。通过这样的实践项目，工程师能够掌握基础操作并为更复杂的硬件设计奠定坚实的基础。
     
  • 基于FPGA的交通信号灯系统实现
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    本项目基于FPGA技术设计并实现了智能交通信号灯控制系统，通过优化交通流量管理，有效提升了道路通行效率和安全性。 使用计数器来生成交通灯状态跳转的信号，并同时输出当前倒计时给数码管显示模块以控制数码管显示倒计时。根据交通灯循环顺序表可以得到如下的循环状态表：在遇到紧急状况的时候进入状态零，此时东西方向和南北方向都是红灯禁止通行；紧急情况结束后，在满足条件的情况下，系统会依次跳转到下一个状态。
     
  • 基于VHDL的FPGA交通灯设计与实现
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    本项目采用VHDL语言在FPGA平台上实现了智能交通灯控制系统的设计与仿真，优化了道路交通流量管理。 使用VHDL语言在Quartus 9.1软件上实现FPGA交通灯，并可以直接上板测试。
     
  • 基于FPGA技术的交通灯实验
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    本项目基于FPGA技术设计并实现了一个模拟城市交叉路口的智能交通灯控制系统，旨在通过硬件编程优化交通流量管理。 为了帮助同学们更好地了解FPGA的应用，并增加我们对该领域的知识掌握程度，我们可以进行以下两个项目： 1. 设计一个交通信号灯控制器来模拟十字路口的交通信号工作过程。使用两组红、黄、绿LED发光二极管作为交通信号灯。 2. 模拟两条公路：一条是主干道（A道），另一条是支干道（B道）。在它们相交的交叉口设置红、绿和蓝三种颜色的灯光来进行交通管理。 任务包括： - 使用VHDL硬件描述语言编写程序。 - 利用软件进行仿真，以验证设计结果。 具体的设计要求为：数字系统应该能够控制十字路口上的四个方向（东西南北）的信号灯。该交叉口由一条东西向主干道和一条南北向支干道组成。交通灯控制系统遵循以下规则： 1. 开始时所有方向的红灯亮起，持续时间为1秒。 2. 东、西两个方向绿灯点亮，南、北方向为红灯。此时允许东、西双向通行，时间设定为30秒。 3. 接下来是黄灯闪烁阶段：东西向显示黄色灯光而南北仍保持红色状态，此过程持续5秒钟。 4. 然后切换至南北向绿灯亮起的状态下进行交通管理，时间为20秒。同时东、西方向则显示红灯。 5. 南北两个方向转为黄灯闪烁阶段（即准备换向），时间同样是5秒。 6. 之后回到步骤(2)，开始新一轮循环控制流程。 此外，在紧急情况下（如救护车或警车通过时），按下单一脉冲按钮可以使所有四个方向的红灯同时亮起。当紧急情况结束以后，系统应当自动恢复到正常的工作模式中去继续执行上述规则。
     
  • 基于Vivado的FPGA序列检测流水灯实现
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    本项目基于Xilinx Vivado开发环境，设计并实现了在FPGA上运行的序列检测流水灯电路。通过硬件描述语言（如Verilog或VHDL）编程，创建了能够识别特定数字序列，并根据序列结果点亮LED灯阵列的逻辑模块。此方案展示了如何利用现代EDA工具将抽象算法转化为可实际部署的电子系统功能。 使用Vivado在FPGA上实现序列检测流水灯。
     
  • Vivado中交通信号灯IP核的实现.rar
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    本资源提供了一个关于如何在Xilinx Vivado设计套件中创建和使用交通信号灯IP核的详细教程，适用于FPGA开发入门者。包含设计流程、配置选项及验证方法。 我们小组的数电课作业水平有限，请大家指出其中的缺点。