Đề tài nghiên cứu khoa học: Thiết kế hệ thống điều khiển tín hiệu đèn giao thông sử dụng FPGA

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài "Thiết kế hệ thống điều khiển tín hiệu đèn giao thông sử dụng FPGA" nhằm xây dựng mô hình hệ thống điều khiển đèn giao thông tại giao lộ 4 nhánh trong vòng 24 giờ và giảm thiểu thời gian chờ của người tham gia giao thông, mô hình hệ thống điều khiển đèn giao thông này sử dụng FPGA.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài nghiên cứu khoa học: Thiết kế hệ thống điều khiển tín hiệu đèn giao thông sử dụng FPGA BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHCÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊNTHIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TÍN HIỆU ĐÈN GIAO THÔNG SỬ DỤNG FPGA MÃ SỐ: SV2020-124 SKC 0 0 7 3 3 6 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ HỆ THỐNGĐIỀU KHIỂN TÍN HIỆU ĐÈN GIAO THÔNG SỬ DỤNG FPGA SV2020 - 124 Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Thanh Phong TP. HỒ CHÍ MINH – 10/2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾTĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TÍN HIỆU ĐÈN GIAO THÔNG SỬ DỤNG FPGA SV2020 – 124 Thuộc nhóm ngành khoa học: Kỹ thuật máy tính SV thực hiện: Phạm Thanh Phong Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: 16119CLC, ĐT CLC Năm thứ: 4 /Số năm đào tạo: 4 Ngành học: Công nghệ kỹ thuật máy tính Người hướng dẫn: TS. Trương Ngọc Sơn TP. HỒ CHÍ MINH – 10/2020 MỤC LỤCDANH MỤC HÌNH ................................................................................................................ iDANH MỤC BẢNG ............................................................................................................. iiiDANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................................... iv TỔNG QUAN.................................................................................................... 1 1.1 Đặt vấn đề: ................................................................................................................. 1 1.2 Giải quyết vấn đề: ...................................................................................................... 1 1.3 Mục tiêu: .................................................................................................................... 1 1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: ............................................................................ 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ........................................................................................ 3 2.1 Tổng quan về FPGA .................................................................................................. 3 2.1.1 FPGA là gì? ........................................................................................................ 3 2.1.2 Lịch sử ra đời FPGA .......................................................................................... 4 2.1.3 Vì sao chọn FPGA.............................................................................................. 4 2.1.4 Cấu trúc FPGA ................................................................................................... 5 2.2 Ngôn ngữ Verilog ...................................................................................................... 8 2.2.1 Giới thiệu ngôn ngữ Verilog .............................................................................. 8 2.2.2 Quy trình thiết kế số ........................................................................................... 9 2.3 Máy trạng thái hữu hạn FSM ................................................................................... 18 2.3.1 Khái niệm ......................................................................................................... 18 2.3.2 Phân loại ........................................................................................................... 19 THIẾT KẾ HỆ THỐNG .................................................................................. 21 3.1 Chức năng và yêu cầu hệ thống ............................................................................... 21 3.2 Thiết kế bộ điều khiển tín hiệu đèn giao thông ....................................................... 21 3 3.2.1 Thiết kế đơn vị traffic_light_fsm ..................................................................... 23 3.2.2 Thiết kế đơn vị delay_counter .......................................................................... 26 3.2.3 Thiết kế chức năng giữ trạng thái ..................................................................... 28 KẾT QUẢ ...