基于fpga的交通灯控制实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于交通灯控制设备或装置技术领域，具体涉及到基于FPGA的交通灯控制实验装置。
【背景技术】
[0002]目前，学生实践中经常用到的交通灯控制实验装置存在以下不足:
[0003]1.电路复杂，连线较多，集成度不够，控制不方便；
[0004]2.不具有多种通信接口及网络连接和管理能力；
[0005]3.知识点片面，不能充分扩展学生的视野；
[0006]4.不能锻炼学生综合分析、解决问题的能力。
【发明内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述的交通灯控制装置的不足，提供一种电路简单、集成度高、外围元件少、设计合理的基于FPGA的交通灯控制实验装置。
[0008]解决上述技术问题所采用的技术方案是:它具有对系统进行控制的控制电路；通信电路，该电路与控制电路相连；交通灯控制电路，该电路与控制电路相连。
[0009]本实用新型的控制电路为:集成电路U5的G16脚接晶振Yl的4脚，集成电路U5的H14 脚、H15 脚、J14 脚、J15 脚、J3 脚、J2 脚、K4 脚、H2 脚、J4 脚、H4 脚、H3 脚、J13 脚、K13脚依次连接器J5的14脚?2脚，集成电路U5的E9脚、Cll脚、Bll脚、All脚、BlO脚、ClO脚、DlO脚、A9脚、B9脚、D9脚接通信电路，集成电路U5的D7脚、A6脚、C6脚、B2脚、C2脚、F4脚、G2脚、G4脚、K2脚、N3脚、Rl脚、N4脚接交通灯控制电路，集成电路U5的Cl脚、G6脚、Pl 脚、FlO 脚、F7 脚、A3 脚、A14 脚、P16 脚、C16 脚、Kll 脚、T3 脚、T14 脚、LlO 脚、L7 脚接3V电源，集成电路U5的H6脚、Hll脚、TlO脚、T7脚、K9脚、K7脚、JlO脚、J8脚、H9脚、H7脚、GlO脚、G8脚、AlO脚、A7脚接1.5V电源，集成电路U5的Al脚、A16脚、A5脚、A12脚、F6 脚、F8 脚、F9 脚、FlI 脚、G7 脚、G9 脚、Gll 脚、H8 脚、HlO 脚、J7 脚、J9 脚、K6 脚、K8脚、KlO 脚、L6 脚、L8 脚、L9 脚、Lll 脚、Tl 脚、T5 脚、T12 脚、T16 脚、Jll 脚、J12 脚、J5 脚、J6脚接地，晶振Yl的I脚接3V电源、3脚接地，连接器J5的I脚接地；集成电路U5的型号为 EP1C12F256C6，晶振 Yl 的型号为 JHY50M。
[0010]本实用新型采用集成电路U5作为FPGA芯片，由集成电路U5产生的通信逻辑，将接收到的控制数据信号进行译码，并根据译码的结果将控制数据显示在二极管Dl?二极管D12上，该装置电路简单、集成度高、外围元件少，可应用于实验室交通灯控制装置。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的电气原理方框图。
[0012]图2是图1中控制电路和交通灯控制电路的电子线路原理图。
[0013]图3是图1中通信电路的电子线路原理图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。
[0015]实施例1
[0016]在图1中，本实用新型的基于FPGA的交通灯控制实验装置由控制电路、交通灯控制电路、通信电路连接构成，交通灯控制电路与控制电路相连，通信电路与控制电路相连。
[0017]在图2中，本实施例的控制电路由集成电路U5、晶振Yl、连接器J5连接构成，集成电路U5的型号为EP1C12F256C6，晶振Yl的型号为JHY50M。集成电路U5的G16脚接晶振Yl的4脚，集成电路U5的H14脚、H15脚、J14脚、J15脚、J3脚、J2脚、K4脚、H2脚、J4脚、H4脚、H3脚、J13脚、K13脚依次连接器J5的14脚?2脚，集成电路U5的E9脚、Cll脚、Bll脚、All脚、BlO脚、ClO脚、DlO脚、A9脚、B9脚、D9脚接通信电路，集成电路U5的D7脚、A6脚、C6脚、B2脚、C2脚、F4脚、G2脚、G4脚、K2脚、N3脚、Rl脚、N4脚接交通灯控制电路，集成电路U5的Cl脚、G6脚、Pl脚、FlO脚、F7脚、A3脚、A14脚、P16脚、C16脚、Kll脚、T3脚、T14脚、LlO脚、L7脚接3V电源，集成电路U5的H6脚、Hll脚、TlO脚、T7脚、K9脚、K7脚、JlO脚、J8脚、H9脚、H7脚、GlO脚、G8脚、AlO脚、A7脚接1.5V电源，集成电路U5 的 Al 脚、A16 脚、A5 脚、A12 脚、F6 脚、F8 脚、F9 脚、Fll 脚、G7 脚、G9 脚、Gll 脚、H8 脚、HlO 脚、J7 脚、J9 脚、K6 脚、K8 脚、KlO 脚、L6 脚、L8 脚、L9 脚、LI I 脚、Tl 脚、T5 脚、T12 脚、T16脚、Jll脚、J12脚、J5脚、J6脚接地，晶振Yl的I脚接3V电源、3脚接地，连接器J5的I脚接地。
[0018]交通灯控制电路由二极管Dl?二极管D12连接构成，二极管Dl的正极接集成电路U5的N4脚、负极接地，二极管D2的正极接集成电路U5的Rl脚、负极接地，二极管D3的正极接集成电路U5的N3脚、负极接地，二极管D4的正极接集成电路U5的K2脚、负极接地，二极管D5的正极接集成电路U5的G4脚、负极接地，二极管D6的正极接集成电路U5的G2脚、负极接地，二极管D7的正极接集成电路U5的F4脚、负极接地，二极管D8的正极接集成电路U5的C2脚、负极接地，二极管D9的正极接集成电路U5的B2脚、负极接地，二极管DlO的正极接集成电路U5的C6脚、负极接地，二极管Dll的正极接集成电路U5的A6脚、负极接地，二极管D12的正极接集成电路U5的D7脚、负极接地。
[0019]通信电路由集成电路Ul?集成电路U4、电阻Rl?电阻R6、电容Cl?电容C7、连接器Jl?连接器J4、晶振Y2连接构成，集成电路Ul的型号为MAX488，集成电路U2的型号为FT232BM，集成电路U3的型号为MAX485，集成电路U4的型号为SP3223。集成电路Ul的3脚接集成电路U5的E9脚、2脚接集成电路U5的Cll脚、5脚接连接器Jl的I脚、6脚接连接器J2的2脚、8脚接电阻Rl的一端和连接器Jl的3脚、7脚接电阻Rl的另一端和连接器Jl的4脚、I脚接5V电源、4脚接地。集成电路U2的8脚通过电阻R2接连接器J2的3脚、7脚通过电阻R3接连接器J2的2脚、7脚通过电阻R4和电阻R3接连接器J2的2脚、24脚接集成电路U5的B9脚、25脚接集成电路U5的D9脚、28脚接晶振Y2的一端和电容Cl的一端、27脚接晶振Y2的另一端和电容C4的另一端、6脚接电容C7的一端、30脚通过电阻R6接5V电源、4脚和26脚以及3脚接5V电源、9脚、29脚、31脚、14脚接地。集成电路U3的I脚接集成电路U5的Bll脚、2脚接集成电路U5的All脚、3脚接集成电路U5的BlO脚、4脚接集成电路U5的ClO脚、7脚接电阻R5的一端和连接器J3的I脚、6脚接电阻R5的另一端和连接器J3的4脚、8脚接5V电源、5脚接地。集成电路U4的2脚接电容C3的一端、4脚接电容C3的另一端、5脚接电容C6的一端、6脚接电容C6的另一端、17脚接集成电路U5的DlO脚、15脚接集成电路U5的A9脚、3脚接电容C2的一端、7脚接电容C5的一端、13脚接连接器J4的I脚、16脚接连接器J4的3脚、14脚接连接器J4的4脚、20脚和19脚接3V电源、18脚和I脚以及14脚接地。电容Cl、电容C4、电容C7的另一端接地，电容C2的另一端接电容C5的另一端，连接器J2的I脚接5V电源、4脚接地，连接器J4的2脚接地。
[0020]本实用新型工作原理如下:
[0021]系统上电，电路开始正常工作，控制的数据信号从连接器Jl?连接器J4输入，输出到集成电路Ul的7脚和8脚、集成电路U3的6脚和7脚、集成电路U4的16脚、集成电路U2的7脚和8脚，并从集成电路Ul的2脚、集成电路U3的I脚、集成电路U4的15脚、集成电路U2的24脚输出，输入到集成电路U6的B9脚、A9脚、Bll脚、Cll脚。由集成电路U6产生的通信逻辑，将接受到的控制的数据信号进行译码，并根据译码结果，做进一步处理，将控制数据显示在二极管Dl?二极管D12上。
【主权项】
1.一种基于FPGA的交通灯控制实验装置，其特征在于它具有: 对系统进行控制的控制电路； 通信电路，该电路与控制电路相连； 交通灯控制电路，该电路与控制电路相连。2.根据权利要求1所述的基于FPGA的交通灯控制实验装置，其特征在于所述的控制电路为:集成电路U5的G16脚接晶振Yl的4脚，集成电路U5的H14脚、H15脚、J14脚、J15脚、J3脚、J2脚、K4脚、H2脚、J4脚、H4脚、H3脚、J13脚、K13脚依次连接器J5的14脚?2脚，集成电路U5的E9脚、Cll脚、Bll脚、All脚、BlO脚、ClO脚、DlO脚、A9脚、B9脚、D9脚接通信电路，集成电路U5的D7脚、A6脚、C6脚、B2脚、C2脚、F4脚、G2脚、G4脚、K2脚、N3脚、Rl脚、N4脚接交通灯控制电路，集成电路U5的Cl脚、G6脚、Pl脚、FlO脚、F7脚、A3脚、A14脚、P16脚、C16脚、Kll脚、T3脚、T14脚、LlO脚、L7脚接3V电源，集成电路U5的H6 脚、Hll 脚、TlO 脚、T7 脚、K9 脚、K7 脚、JlO 脚、J8 脚、H9 脚、H7 脚、GlO 脚、G8 脚、AlO脚、A7脚接1.5V电源，集成电路U5的Al脚、A16脚、A5脚、A12脚、F6脚、F8脚、F9脚、Fll脚、G7 脚、G9 脚、Gll 脚、H8 脚、HlO 脚、J7 脚、J9 脚、K6 脚、K8 脚、KlO 脚、L6 脚、L8 脚、L9脚、Lll脚、Tl脚、T5脚、T12脚、T16脚、Jll脚、J12脚、J5脚、J6脚接地，晶振Yl的I脚接3V电源、3脚接地，连接器J5的I脚接地；集成电路U5的型号为EP1C12F256C6，晶振Yl的型号为JHY50M。
【专利摘要】一种基于FPGA的交通灯控制实验装置，它具有对系统进行控制的控制电路；通信电路，该电路与控制电路相连；交通灯控制电路，该电路与控制电路相连。该装置电路简单、集成度高、外围元件少，可应用于实验室交通灯控制装置。
【IPC分类】G08G1/08, G09B19/14
【公开号】CN204667700
【申请号】CN201520243255
【发明人】王国章, 程君妮, 王憨鹰
【申请人】榆林学院
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年4月21日