基于FPGA技術(shù)的交通燈控制系統設計

交通燈是城市交通監管系統的重要組成部分，對于保證機動(dòng)車(chē)輛的安全運行，維持城市道路的順暢起到了重要作用。目前很多城市交叉路口的交通燈實(shí)行的是定時(shí)控制，燈亮的時(shí)間是預先設定好的，在時(shí)間和空間方面的應變性能較差，一定程度上造成了交通資源的浪費，加重了道路交通壓力。本文在EDA技術(shù)的基礎上，利用FPGA的相關(guān)知識設計了交通燈控制系統，可以根據實(shí)際情況對燈亮時(shí)間進(jìn)行自由調整，整個(gè)設計系統通過(guò)Max+PlusⅡ軟件進(jìn)行了模擬仿真，并下載到FPGA器件中進(jìn)行硬件的調試，驗證了設計的交通信號燈控制電路完全可以實(shí)現預定的功能，具有一定的實(shí)用性。

1 系統設計要求

所設計的交通信號燈控制電路，主要適用于在兩條干道匯合點(diǎn)形成的十字交叉路口，路口設計兩組紅綠燈分別對兩個(gè)方向上的交通運行狀態(tài)進(jìn)行管理。交通燈的持續閃亮時(shí)間由鍵盤(pán)輸入控制。燈亮時(shí)序如圖1所示，當B方向的紅燈亮時(shí)，A方向對應綠燈亮，由綠燈轉換成紅燈的過(guò)渡階段黃燈亮，即B方向紅燈亮的時(shí)間等于A(yíng)方向綠燈和黃燈亮的時(shí)間之和。同理，當A方向的紅燈變亮時(shí)，B方向的交通燈也遵循此規則。各干道上安裝有數碼管，以倒計時(shí)的形式顯示本道各信號燈閃亮的時(shí)間。當出現特殊情況時(shí)，各方向上均亮紅燈，倒計時(shí)停止。特殊運行狀態(tài)結束后，控制器恢復原來(lái)的狀態(tài)，繼續運行。

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