2、总体设计结构框图
总体设计结构框图如图2所示，共有11个功能模块，包括控制东西方向交通灯的状态机和控制南北方向交通灯的状态机、计数器模块、键盘扫描模块、数字合成模块、三个分位模块、数码管显示模块、动态显示扫描模块。
用VHDL语言对各个模块进行编程，最后形成顶层文件，在MAX+PLUSⅡ环境下进行编译与仿真，检查所编程序是否运行正确。如果出现错误，需要进行修改，直到完全通过为止。需要说明的是，在进行程序编译时，要先从底层程序开始，所有底层程序都正确后，才能开始顶层程序的编译。这是因为顶层程序是对底层程序的概括，它是把底层程序各个模块连接起来，相当于把每个模块的功能汇聚到一起，实现整个系统的控制功能，所以底层程序的正确与否关系到顶层程序的运行结果。VHDL语言编程生成的结构框图如图3所示。
3、VHDL程序设计
3．1 状态机1（东西方向）程序关键代码
用两个状态机分别控制东西方向和南北方向上的交通。从键盘获得红、绿、黄灯的总时间，红灯时间占1/2，绿灯时间占3／8，黄灯时间占1/8。红灯状态为S0，绿灯状态为S1，黄灯状态为S2，紧急状态为S3。当计数器时间为0时，由红灯状态跳转到绿灯状态，当计数器时间到达3／8时，由绿灯状态跳转到黄灯状态。当到达一半时间时，由黄灯状态跳转到红灯状态。当hold为1时，由任意状态跳转到紧急状态。