序分析。使用仿真器对设计进行时序仿真。可选使用物理综合时序底层布局图功能对话框和进行设计优化，实现时序关闭。使用为设计建立编程文件。使用编程文件和硬件编程器对器件进行编程或将编程文件转换为其它文件格式以供嵌入式处理器等其它系统使用。可选使用™功能或对设计进行调试。可选使用和进行工程更改管理。设计思路及方案介绍系统的设计示意图如图所示。东南西北四个方向各设置有红绿黄和左转灯，并有计时显示。东西方向为主干道，南北方向为支干道。图设计示意图本设计采用的作为逻辑控制芯片，系统主要包括定时模块主控电路译码驱动电路和扫描显示几部分。定时模块中设置有计时电路，倒计时可以用减法计数器实现。交通状况由串口输入或八位的输入。具体的输入方法由外部决定可选。硬件电路设计硬件电路主要由电源模块及其时钟和配置电路显示模块串口配置和交通状态输入接口组成。其中为的，如图所示。和为配置接口分别为东方向的红灯绿灯黄灯左转灯分别为南方向的红灯绿灯黄灯左转灯分别为西方向的红灯绿灯黄灯左转灯分别为北方向的红灯绿灯黄灯左转灯串口和为交通状况输入可选的两种方式。图配置电路的配置采用配置方式。联合测试行动小组是种国际标准测试协议兼容，主要用于芯片内部测试。现在多数的高级器件都支持协议，如器件等。标准的接口是线，分别为模式选择时钟数据输入和数据输出线。如图配置电路所示，为上拉电阻，为下拉电阻，可以保证下载程序时的稳定性。本设计的接口支持和下载和配置。图配置电路时钟发生电路时钟发生电路采用了的晶振，作为的外部时钟输入，在程序中用到的所有时钟源都是由此晶振产生的。在计时显示模块中的定时器也是通过这个时钟分频得到的。如图时钟产生电路所示。和的作用是滤波，以保证时钟源尽可能受最少的干扰，以使工作稳定。图时钟产生电路数码管及显示电路在本设计中采用了发光二极管模拟交通灯，分别使用了红黄绿三种颜色的发光二极管和左转灯。计时模块采用了数码管模拟。如图。图此设计中用到的数码管为共阳极数码管，所以在数码管的位选使用了三极管作为开关，如图三极管开关电路所示。图三极管开关电路串口配置电路本设计预留了两个串口，用作电平和的转换，如图串口服务所示。字信号处理北京清华大学出版社，胡广书数字信号处理导论北京清华大学出版社，胡广书数字信号处理导论理论算法与实现北京清华大学出版社，刘凌胡永生数字信号处理的实现北京清华大学出版社，罗朝霞高书立设计及应用北京人民邮电出版社，周润景基于的数字系统设计实例北京电子工业出版社，附录交通灯控制模块程序交通灯系统最后完成日期，数码管高低位主红，绿，黄次红，绿，黄，状态控制信号主绿，次红主黄，次红主红，次绿主红，次黄，数码管高位译码数码管低位译码交通灯状态控制附录硬件电路图附录显示及串口硬件电路图串口服务语言实现智能交通控制系统本设计的交通灯程序由串口服务模块交通灯控制模块计时器显示模块。本设计程序的主框图如图程序框架所示。图程序框架串口服务模块本设计预留的两路串口服务接口，可供外部输入交通状态使用，串口波特率设置为，校验方串口服务所示。图串口服务模块交通灯控制模块此模块的作用是根据输入的交通状态进行逻辑转换控制输出给显示的电平高低，同时控制计时器计数，送给显示模块显示。本设计中交通灯状态的设计使用了状态机，状态机的设置如表状态表所示。此模块如图交通灯控制所示。表状态表状态主干道支干道时间绿灯亮，允许通行红灯亮，禁止通行黄灯亮，停车红灯亮，禁止通行左拐灯亮，允许左拐红灯亮，禁止通行黄灯亮，停车红灯亮，禁止通行红灯亮，禁止通行绿灯亮，允许通行红灯亮，禁止通行黄灯亮，停车红灯亮，禁止通行左拐灯亮，允许左拐红灯亮，禁止通行黄灯亮，停车图交通灯控制显示模块由于显示使用了四位扫描方式的数码管，所以在本设计中设计了显示控制模块，起数码管的译码作用。此设计如图显示模块所示。图显示模块系统实现与测试本系统的主要逻辑设计由片芯片完成，编写的源程序在公司的逻辑综合工具Ⅱ下经过编译和功能仿真测试后，针对下载芯片进行管脚配置，下载到芯片中，进行相应的硬件调试，调试结果与软件仿真的结果相吻合，验证了设计完成了预定功能。选择器件及使用情况器件选择公司的系列中的结束语本文利用硬件描述语言编程，借助公司的Ⅱ软件环境下进行了编译及仿真测试，通过芯片实现了个实用的交通信号灯控制系统，设计由于采用了技术，不但大大缩短了开发研制周期，提高了设计效率，而且使系统具有设计灵活，实现简单，性能稳定的特点。回顾前面五章的介绍，可以归纳为以下几点首先阐述了本课题的研究背景，分析了智能交通灯目前的现状，探讨利用实现智能交通控制系统的意义。然后介绍了利用可编程器件实现智能交通控制系统的技术关键，包括智能交通控制系统的基本理论系统性能等以及的基础知识如结构特点开发流程使用工具等。第三，介绍了利用现场可编程逻辑门阵列实现智能交通控制系统的原理电路结构优化方法等。重点介绍智能交通控制系统在中的实现方法。第四，在完成系统的核心部分设计之后，对外围电路的设计进行了详细讨论，并给出合适的方案。致谢本论文的工作是在我的毕业设计指导老师刘明兰教授的悉心指导下完成的，导师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的影响和帮助，他的博学多识给予我大量的指导，正是在导师的谆谆教导下，我不断克服来自于方方面面的困难，最终较为顺利的完成了毕业设计工作，在此向我的指导老师致以深沉的敬意和诚挚的谢意,感谢班上起学习的陈雨珩程星夏鹏飞田锐等同学，他们给予了我诸多鼓励和帮助，有了你们生活更精彩，这里表示衷心的感谢,最后，衷心的感谢家人对我的关心理解和支持。参考文献罗朝霞设计及应用北京人民邮电出版社，李国丽与数字系统设计北京机械工业出版社，任爱锋基于的嵌入式系统设计西安西安电子科技大学出版社，王诚设计基础篇北京人民邮电出版社，王诚设计高级篇北京人民邮电出版社，刘凌数字信号处理的实现北京清华大学出版社，周立功等实验与实现北京北京航空航天大学出版社，程佩青数能以乘积和的形式完成大量的组合逻辑功能。这阶段的产品主要有可编程阵列逻辑和通用阵列逻辑。由个可编程的与平面和个固定的或平面构成，或门的输出可以通过触发器有选择地被置为寄存状态。器件是现场可编程的，它的实现工艺有反熔丝技术技术和技术。还有类结构更为灵活的逻辑器件是可编程逻辑阵列，它也由个与平面和个或平面构成，但是这两个平面的连接关系是可编程的。器件既有现场可编程的，也有掩膜可编程的。在的基础上，又发展了种通用阵列逻辑，如，等。它采用了工艺，实现了电可按除电可改写，其输出结构是可编程的逻辑宏单元，因而它的设计具有很强的灵活性，至今仍有许多人使用。这些早期的器件的个共同特点是可以实现速度特性较好的逻辑功能，但其过于简单的结构也使它们只能实现规模较小的电路。典型的的部分结构实现组合逻辑的部分为了弥补这缺陷，世纪年代中期。和分别推出了类似于结构的扩展型和与标准门阵列类似的，它们都具有体系结构和逻辑单元灵活集成度高以及适用范围宽等特点。这两种器件兼容了和通用门阵列的优点，可实现较大规模的电路，编程也很灵活。与门阵列等其它相比，它们又具有设计开发周期短设计制造成本低开发工具先进标准产品无需测试质量稳定以及可实时在线检验等优点，因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产般在，件以下之中。几乎所有应用门阵列和中小规模通用数字集成电路的场合均可应用和器件。概述现场可编程门阵列与复杂可编程逻辑器件都是可编程逻辑器件，它们是在，等逻辑器件的基础之上发展起来的。同以往的，等相比较，的规模比较大，它可以替代几十甚至几千块通用芯片。这样的实际上就是个子系统部件。这种芯片受到世界范围内电子工程设计人员的广泛关注和普遍欢迎。经过了十几年的发展，许多公司都开发出了多种可编程逻辑器件。比较典型的就是公司的器件系列和公司的器件系列，它们开发较早，占用了较大的市场。通常来说，在欧洲用的人多，在日本和亚太地区用的人多，在美国则是平分秋色。全球产品以上是由和提供的。可以讲和共同决定了技术的发展方向。当然还有许多其它类型器件，如等。系列简介的基于先进的多阵列矩阵架构，为大量应用提供了世界级的高性能解决方案。基于电可擦除可编程只读存储器的产品采用先进的工艺制造，提供从到个宏单元的密度范围，速度达的管脚到管脚延迟。器件支持在系统可编程能力，可以在现场轻松进行重配置。提供，和核电压的器件。高级标准，的™多电压接口允许设计人员在设计中无缝集成，，和逻辑电平。由于器件对和比特接口的高级支持，器件是很多高速逻辑接口应用的理想方案。器件提供大量封装形式从传统的四角扁平封装到高级的节省空间的毫米封装，器件通过提供广泛的封装选择，满足了现今设计的需求。所有这些封装被优化为支持密度移植，不同密度的器件在同封装时采用相同的管脚排列。描述与实现工艺无关。电原理图描述需给出完整具体的电路结构图，不能进行抽象描述。描述繁杂，效率低。电原理图描述与实现工艺有关。设计流程及介绍基本开发流程如图所示，主要包括设计输入设计仿真设计综合布局布线配置。设计输入主要有原理图输入和输入两种方式，般开发商都同时支持两种输入方式。还有的甚至提供更多的输入方式，如公司的就提供四种输入方式，包括网表输入。有些熟悉硬件设计的工程师开始喜欢利用原理图进行设计，这种方法非常直观，但基于可移植性和规范化方面的考虑，绝大部分深入设计和设计的工程师最终都将统到平台上来。设计仿真包含功能仿真和时序仿真两项主要内容，功能仿真忽略了综合和布局布线导致的时延等