基于 FPGA 的交通灯控制系统摘 要:针对现实中越来越严重的城市交通拥堵现象,提出了一种城市十字路口交通信号灯控制与 FPGA 实现的新方法。利用超高速硬件描述语言 VHDL 设计十字路口交通信号灯控制器，实现主干道和支干道的交通控制功能，实时监测每个路口的车辆通行情况,以此更改主干道与支干道的交通灯状态，提高十字路口的车辆通行效率，最后通过硬件测试实现具体功能。关键词：VHDL FPGA 交通灯控制一、概述1。1 设计要求:（1)设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。(2）红、绿、黄发光二极管作信号灯.(3）主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯;支干道亮绿灯时,主干道亮红灯。（4）主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行 45 秒，支干道每次放行 25 秒，设立 45 秒、25 秒计时、显示电路。（5)在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮 5 秒黄灯作为过渡,使行驶中的车辆有时间停到禁行线外,设立 5 秒计时、显示电路.1。2 课题分析（1)主支道路分 4 种行车状况,无无、无有、有无、有有，此信号从传感器输出信号得到,作为系统的输入,在本系统中用拨片开关模拟状态输入。（2）主支道路有 4 种亮灯情况:主绿支红、主黄支红、支绿主红、支黄主红。(3)只要支路无车通行，则一直为主绿支红状态，只有支路有车通过才会进入支绿主红状态.(4）系统可以根据行车情况智能进入相应亮灯情况，提高了十字路口的通车效率.（5）用 6 个发光二极管作为主道路绿黄红三灯显示输出和支道路绿黄红三灯显示输出;用 4 个数码管分别作为主支道路倒计时显示输出.二、系统方案设计2。1 整体模块设计2。1.1 整体设计思路整体设计思路为：交通灯控制系统主要包括两个模块，即交通灯控制模块和倒计时显示模块.首先利用教学实验箱提供的 1HZ 时钟信号,实现计数功能，1s 计数一次,同时设定主干道、支干道的交通灯的具体亮灯时间,并将计数结果传给倒计时模块,以实现倒计时模块显示的时间与交通灯的状态相对应。在交通灯控制过程中，用状态机来实现，设定主干道、支干道的行车检测信号,用以进行状态变换。每进入一个状态就开始计数，该状态结束则清零，在下个状态开始时重新计数，实现每个状态亮灯时间不同的需求.2。1。2 ...
