基于VHDL的交通灯控制器的设计与实现

图21  实验箱连线图
Fig 21 Experimental me connect map
5.2  硬件测试结果分析
     数码管显示单元如图22所示，在特殊状态键HOLD和重置键RESET同为低电平时，数码管显示单元同时为南北方向和东西方向显示倒计时间，测试结果与系统设计预定功能相符合。
 
图22  数码管显示单元
Fig 22 The digital display unit
     交通灯单元如图23所示，在特殊状态键HOLD和重置键RESET同为低电平时，交通灯单元信号灯按状态S0,S1,S2,S3依次循环转换显示，测试结果与系统设计预定结果相符合。
 
图23  交通灯单元
Fig 23 The traffic lights unit
特殊状态下的显示如图24所示，当重置键RESET为高电平时，交通灯单元重置为S0状态，并且重新开始倒计时间；当重置键RESET为低电平而特殊状态键HOLD为高电平时，交通灯单元南北方向和东西方向信号灯均为红灯，同时数码管显示单元显示的数字保持不变，直到特殊状态键恢复为低电平时，交通灯单元信号灯恢复为原来的状态，数码管显示单元开始计时。测试结果与系统设计预定结果相符合。
 
图24  特殊状态
Fig 24 Special status
6  结论
6.1  系统优缺点
采用传统的电路原理图输出法进行设计时，具有设计周期长，需要专门的设计工具，以及手工布线等缺陷。与之相比，使用语言描述的形式，则大大缩短了开发周期，减少了开发难度，总之，VHDL有着类似C语言的风格，易于学习和掌握，用VHDL等硬件描述语文进行数字系统的设计是当前EDA发展的趋势，也是一种具有广阔前景的集成电路开发工具。
在本系统的设计中，主要用到了硬件描述语言的自顶而下编程思想。采用自顶而下的设计方法，将一个大的系统分为几个相对独立的模块分别设计，分别仿真，最后再集中仿真。自定向下的设计方法允许设计者在一个高抽象层次上对系统的功能进行定制，而不需要考虑门级的具体实现方法。这充分体现了工艺无关性的基本设计思想。这就大大减少了设计者以往必须花费在设计细节上的时间。提高了设计生产的效率。设计是与工艺无关的，所以在实现设计时不必使用某一特定厂商的工艺。这样就极大地提高了设计的可重性，如果需要改变设计所使用的工艺，只需将设计在需要的工艺库上重新映射即可。转贴于 酷文网-论文下载中心 http://www.coolwen.net