基于FPGA的交通信号灯设计.pdf资源-CSDN文库

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《 CPLD/FPGA 设计及应用课程设计》

课程设计报告

题目：基于 FPGA 的交通信号灯设计

院（系）：信息科学与工程学院

专业班级：通信工程

学生姓名：

20 16 年 03 月 14 日至 20 16 年 04 月 8 日

1.交通灯介绍

当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的

手段。但这一技术在 19 世纪就已出现了。1858 年，在英国伦敦主要街头安装了

以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世

界上最早的交通信号灯。1868 年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区

的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。1914 年由红绿黄三

色圆形的投光器组成的红绿灯始安装于纽约市 5 号大街的一座高塔上。1918 年，

又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。

信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能

力，减少交通事故有明显效果。1968 年，联合国《道路交通和道路标志信号协

定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，

左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法

地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对

红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆

不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路

口。

2.EDA 技术的发展

EDA 是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，是指以

计算机为工作平台，融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研

制成的电子 CAD 通用软件包，主要能辅助进行三方面的设计工作，即 IC 设计、

电子电路设计和 PCB 设计。是从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、

计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。EDA 技术

就是以计算机为工具，设计者在 EDA 软件平台上，用硬件描述语言 HDL 完成设计

文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布

线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载的高层次的

电子设计方法。EDA 技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可用性，减轻

了设计者的劳动强度。EDA 技术是电子设计领域的一场革命，代表了当今电子设

计技术的最新发展方向，目前正处于高速发展阶段，每年都有新的 EDA 工具问世。

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