基于FPGA的交通燈系統控制設計

狀態(tài)計時(shí)電路由兩片74190級聯(lián)而成，構成22和16自翻轉的電路。其要解決的核心問(wèn)題包括置數，翻轉和借位。根據74190芯片的特點(diǎn)，可分析其實(shí)現原理如圖4所示，通過(guò)溢出信號RCON的上升沿實(shí)現借位，使得數字能夠從20到19，個(gè)位向十位借位，順利過(guò)渡。

置數和翻轉之間有先后關(guān)系，即須先置數后翻轉。如表3所示，分析兩個(gè)BCD碼各位特點(diǎn)，可知兩者D7D6D3D0位均為1，D1位均為0，而D5D4D2位不同，如圖5，D5D4D2位由狀態(tài)電平S來(lái)控制，當為I狀態(tài)時(shí)，計數器的預置的數為D5=0，D4=D2=1，而為J狀態(tài)時(shí)，計數器的預置的數為D5=1，D4=D2=0，根據74190的功能，將2片74190的MAX／MIN引出，通過(guò)與非門(mén)，分別連在高位和低位的LDN置數端，通過(guò)分析可知，當計數器從01減到00時(shí)候，高低位的MAX／MIN均為高電平，經(jīng)過(guò)與非門(mén)以后為低電平，74190被置數，其置數值由狀態(tài)S來(lái)決定，S是由LDN端信號經(jīng)

過(guò)一個(gè)T’觸發(fā)器決定的，即LDN信號每置數一次，S翻轉1次，從而區分16和22狀態(tài)。按這個(gè)結構，可分別置數16和22，使其實(shí)現自翻轉。

圖5為狀態(tài)定時(shí)模塊的實(shí)際連接圖。

1．3．3 時(shí)間顯示

時(shí)間顯示要用到7段顯示譯碼電路，由于是兩位BCD碼，故用二選一數據選擇器。選擇端S接一個(gè)頻率很高的方波(如1 kHz)；數據比較器的輸出和1 Hz脈沖作為AHDL模塊的輸入，即可正確顯示時(shí)間。

為正確顯示時(shí)間，用AHDL文件自編譯碼真值表如下：