交通燈系統(tǒng)控制器設計要求
　　路口交通燈控制系統(tǒng)與其他控制系統(tǒng)一樣，劃分為控制器和受控電路兩部分。控制器使整個系統(tǒng)按設定工作方式交替指揮車輛及行人通行，并接收受控部分反饋信號，決定其狀態(tài)轉換方向及輸出信號，控制整個系統(tǒng)工作過程。按照路口交通運行實際情況，在本系統(tǒng)中，設定系統(tǒng)工作情況如下。
　　路口交通燈控制系統(tǒng)東西路有交通燈R（紅）、Y（黃）、G（綠）；東西人行安全通道燈：RXR（紅）、RXG（綠）。南北路有交通燈：r1（紅）、y1（黃）、g1（綠）；南北人行安全通道燈：rxr1（紅）、rxg1（綠），所有燈均為高電平點亮。設置15s通行時間和5s轉換時間變模定時電路，由預置輸入整數(shù)cnt決定是模15還是模5,輸入邏輯cx是用來決定計數(shù)到4時清零還是到14時清零。Clk是外部提供基準秒脈沖信號。x0、x1、x2、x3是由控制器輸出表示計數(shù)時間四位二進制數(shù)。上圖是該系統(tǒng)控制器符號框圖。
　　根據(jù)系統(tǒng)設計要求，得到控制器ASM圖，如圖中所示。在這里，所有輸入信號均為高電平有效。該ASM圖反映了交通燈系統(tǒng)不同狀態(tài)轉換過程及持續(xù)時間。
　　控制器VHDL程序設計
　　根據(jù)所分析系統(tǒng)ASM圖，結合系統(tǒng)設計要求，用VHDL語言對各個模塊進行編程，形成頂層文件，在MAX PLUSⅡ環(huán)境下進行編譯與仿真，檢查所編程序是否運行正確。如果出現(xiàn)錯誤，需要進行修改，直到完全通過為止。需要說明是，在進行程序編譯時，要先從底層程序開始，所有底層程序都正確后，才能開始頂層程序編譯。這是因為頂層程序是對底層程序概括，它是把底層程序各個模塊連接起來，就相當于把每個模塊功能匯聚到一起，實現(xiàn)整個系統(tǒng)控制功能，所以底層程序正確與否，關系到頂層程序運行結果。
　　在控制器程序設計中，在定義結構體時，有兩種程序設計方法均可以通過編譯及仿真，但在進行時序分析時結果卻不同。
　　在這種設計方法中，多定義了一個信號變量，從而使得程序能按設定狀態(tài)14,13,12…進行轉換。通過這個實例，可以看出EDA技術作為電子設計工具功能修改及調試方便快捷，即不需要硬件電路支持就可以找到問題所在并進行修改，體現(xiàn)了它優(yōu)越性。
　　硬件電路實現(xiàn)
　　根據(jù)交通燈系統(tǒng)控制要求，下圖所示為本系統(tǒng)硬件電路圖。該電路包含了1個CPLD芯片，2個七段LED數(shù)碼顯示器，20個分別表示各個方向上紅、黃、綠燈，以及相應限流電阻。這個電路與其他控制方法相比，所用器件可以說是比較簡單經(jīng)濟。經(jīng)過實驗，實現(xiàn)了預定交通燈系統(tǒng)控制功能。