了常数。常数的定义和设置主要是为了使程序更容易阅读和修改，只要改变了常量的数值，使用到该常数的地方都会随着更新而使用新的常数值。这就使设计的灵活性增强了。例如程序中用到的第句就是将设为常数，这个数值是可以根据设计的需要任意设定的。第二句是定义个信号，它的位数就是，因为之前设定的值为，所以信号的位数就是位。如果想增减信号的位数，只需要改动常数的赋值就可以了。计数秒数选择电路当通过交通路口时，如果能在个方向增添个倒计时显示器对车辆行人加以提示，可能会有更好的效果。因此，计数秒数选择电路见图最主要的功能就是负责输出显示器需要的数值即倒数的秒数值，作为倒计时显示器电路的计数秒数。图计数秒数选择电路模块图系统输入信号由外部信号发生器提供的时钟信号系统内部自复位信号接收由时钟发生电路提供的的时钟脉冲信号接收由交通灯信号控制电路产生的重新计数的使能控制信号接收由交通灯信号控制电路产生的状态信号。系统输出信号负责产生计数器所需要的计数数值。经仿真后得到的时序图见图图计数秒数选择电路时序图由计数描述选择电路的时序图见图可以看出这段程序中定义了在正常车流量情况下，东西及南北方向红灯黄灯和绿灯需要维持的秒数分别是和。东西方向红灯设定为。东西方向黄灯设定为。东西方向绿灯设定为。南北方向红灯设定为。南北方向黄灯设定为。南北方向绿灯设定为。，时，东西方向绿灯亮。，就是将十进制的转换成二进制的，这就使设计减少了很多不必要的麻烦。倒计时控制电路通过日常生活中的观察，我发现在些交通路口已经开始使用倒计时显示器，它们的作用就是用来提示车辆行人目前还有多长时间信号灯会发生变化，这样车辆行人就可以提前判断是否有足够的时间通过路口，进而就可以避免很多意外事故的发生。例如南北方向绿灯，车辆处于正常行驶中，东西方向红灯，车辆处于等待中，若南北方向行驶的车辆看到倒计时显示器上可以通行的时间很短，可能就会放慢速度等待下次通行，这样在东西方向绿灯时，车辆就能够正常行驶，不会为等待南北方向强行的车辆而耽误更多的时间。如此循环下去，道路就会畅通无阻了。考虑到有些路口的交通拥堵现象较为严重，车辆会在道路上排成很长的队，这样排在较远距离的司机就很难看清楚倒计时显示器上变化的数字，有可能会影响到车辆之间的正常行驶。因此，如果采用发光二极管作为倒计时的显示装置就会使司机和行人目了然，同样也能够起到很好的提示作用。所以，倒计时控制电路见图最主要的功能就是负责接收电路输出的值，然后将其转换成码，并利用发光二极管显示出来，让车辆行人能够清楚地知道再过多久信号灯就会发生变化。图倒计时控制电路系统输入信号由外部信号发生器提供的时钟信号系统内部自复位信号接收由时钟发生电路提供的的脉冲信号重新计数的使能控制信号负责接收计数器所需要的计数数值。系统输出信号负责将计数数值转换成码，并利用发光灯的交替点亮，以及时间的倒计时显示，指挥行人和车辆安全通行。程序中所用到的数据均可以根据实际情况进行设置，修改灵活方便。通过此次设计，我对于硬件描述语言有了更深入地了解，也在原来所学的理论基础上得到了进步地应用。但由于经验上的不足，有些地方还需要做进步地改善。附录附录交通信号灯控制的梯形图附录二红绿灯交通信号系统的程序代码定义使用到的包库下面定义实体定义输入位，也可以使用定义输出位假设为表示东西方向，表示南北方向下面定义结构体自定义数据类型取值多用于状态机定义信号，类型是上面定义的块为进程敏感信号定义变量取值上升沿到时清零时保持不变时持续加在状态时，东西方向黄灯亮，绿红灯灭，南北方向红灯亮，黄绿灯灭计时秒后，转到状态否则继续执行状态在状态时，东西方向红灯亮，黄绿灯灭，南北方向黄灯亮，绿红灯灭计时秒后，转到状态否则继续执行状态参考文献王蕊在交通信号灯控制上的应用，年第五期陈胜利，曾谊晖在控制交通信号灯中的应用，年第五期基于技术的交通信号灯控制与设计商场现代化林涛基于语言的交通信号控制器的设计与实现，交通与计算机，年第四期，第页。控制交通信号灯的编程方法讨论北京工商大学学报自然科学版，陶涛基于语言实现十字路口交通灯设计，青海交通科技，年第六期，第页。邱磊肖兵基于语言的交通灯控制器设计，福建电脑，年第十二期，第页。张万忠可编程控制器入门与应用实例北京中国电力出版社，台方可编程序控制器应用教程北京中国水利水电出版社，常斗南可编程序控制器原理应用实验北京机械工业出版社，邦田电子电路实用抗干扰技术北京人民邮电出版社，钱晓龙，李鸿倩智能电器与控制器北京机械工业出版社，。曙光应用基础与实例人民邮电出版社，严盈富西门子入门人民邮电出版社，龙志文子原理及应用机械工业出版社，刘永华电气控制与，北京航空航天大学出版社，罗宇航流行实用程序及设计西门子系列西安电子科技大学出版社，伊宏业可编程控制器教程航空工业出版社，刘洪涛，黄海编应用开发从基础到实践电子工业出版社，二极管显示倒计时状态当计数器计时完毕后，负责产生个脉冲信号，作为下个状态的触发信号。经仿真后得到的时序图见图图倒计时控制电路时序图由倒计时控制电路的时序图见图可以看出，当时钟信号来临后，在脉冲信号的同时激励下，会按照预先设置好的时间开始逐递减，进行倒计时显示。，这段程序是采用的就是查表的方法并且利用发光二极管进行倒计时显示，如图所示当绿灯点亮开始计数后，就会将减后的值赋给，之后又会从语句中查找到相对应的值再赋给显示所剩余的时间。在程序编写过程中运用到了语句，它可以将所赋的值转换成整数。由图可知是位的系统输出信号，负责控制发光二极管的输出，所以位的输出信号可以分成七组控制发光二极管的显示，其中为点亮，为熄灭。其对应方式如下表所示红绿灯信号控制电路在红绿灯交通信号系统中，大多数的情况是通过自动控制的方式指挥交通。但为了配合高峰时段，防止交通拥挤，有时还必须使用手动控制，即让交通警察自行指挥交通。因此，红绿灯信号控制电路见图除了负责监控路口红绿灯之外，最主要的功能就是能够利用开关来切换手动与自动的模式，让交通警察能够通过外部输入的方式来控制红绿灯交通信号系统的运做。图红绿灯信号控制电路系统输入信号由外部信号发生器提供的时钟信号系统内部自复位信号接收由时钟发生电路提供的的时钟脉冲信号接收由时钟发生电路提供的的脉冲信号接收由时钟发生电路提供的的脉冲时钟信号手动自动切换按钮自动手动红绿灯状态切换按钮在手动操作下，每按次按钮就变换个状态接收由倒计时控制电路提供的下个状态的触发信号。系统输出信号产生重新计数的输出使能控制信号发光二极管组组组组组组组产生输出状态信号负责红色信号灯的显示负责绿色信号灯的显示负责黄色信号灯的显示。经仿真后得到的时序图见图图红绿灯信号控制电路时序图图显示的是第三种状态时东西方向红灯亮南北方向绿灯亮。红绿灯信号控制电路的作用就是产生的系列的控制信号去完成之前几个模块设定好的功能。建立程序包在程序设计语言中，程序的开始总会调用库来提供设计程序时所需要的基本命令。但是，如果要进步设计较为复杂的程序时，库中的命令可能就无法支持了。因此，可以设计个子程序来满足程序设计的需求。上述问题在硬件描述语言的设计中也存在，在程序中的第行就是要使用设计好的库文件，但如果需要使用的元器件并不在库中时，就只能自己定义了。个程序包中至少应该包含以下结构中的种常数说明如定义系统数据总线通道的宽度。数据类型说明主要用于在整个设计中通用的数据类型。元件定义元件定义主要规定在设计中参与文件例化的文件接口界面。子程序并入程序包的子程序有利于在设计中任处进行方便地调用。连接各个模块电路的工作就是将所有的子电路全部连接起来，进行时序分析，当程序完成后，再下载到，以便硬件电路的验证工作。经仿真后得到的时序图见图图连接各个模块后的时序图连接各个模块后的时序图见图是综合了上述个模块后仿真出来的波形。图显示的也是状态三时东西方向红灯亮南北方向绿灯亮，这与之前红绿灯信号控制电路仿真出来的波形结果是相同的。管脚分配图见图图连接各个模块后的管脚分配图第五章课程总结本系统结构简单，操作方便可现自动控制，具有定的智能性对优化城市交通具有定的意义。本设计将各任务进行细分包装，使各任务保持相对独立能有效改善程序结构，便于模块化处理，使程序的可读性可维护性和可移植性都得到进步的提高。本设计采用了硬件描述语言文本输入方式，在确立总体预期实现功能的前提下，分层次进行设计。实现了三种颜色交通信号设计程序调试程序，个是模拟调试，个是联机调试。设计控制柜，编写系统交付使用的技术文件，说明书电气图电气元件明细表。验收交付使用。三控制系统设计的般步骤流程图功能说明分析生产工艺过程。根据控制要求确定所需的用户输入输出设备，分配。选择。设计接线图以及电气施工图。程序设计和控制柜接线施工。程序设计的步骤对于复杂的控制系统，最好绘制编程流程图，相当于设计思路。设计梯形图。程序输入模拟调试，修改，直到满足要求为止。现场施工完毕后进行联机调试，直至可靠地满足控制要求。编写技术文件交付使用。设计步骤框图如下四控制系统执行程序的过程及特点执行程序的过程分为三个阶段，即输入采样阶段程序执行阶段输出刷新阶段。输入采样阶段在输入采样阶段，以扫描工作方式按顺序对所有输入端的输入状态进行采样，并存入输入映象寄存器中，此时输入映象寄存器被刷新。接着进入程序处理阶段，在程序执行阶段或其它阶段，即使输入状态发生变化，输入映象寄存器的内容也不会改变，输入状态的变化只有在下个扫描周期的输入处理阶段才能被采样到。程序执行阶段