用verilog设计十字路口交通灯控制电路。要求: 1.通常主街道保持绿灯,支街道仅当有车来时才为绿灯。每当绿灯转红灯过程中,先亮黄灯并维持10s,然后红灯亮。 2.两个方向同时有来车时,红绿灯应每隔30s变灯一次。 3.仅在一个方向有来车时,进行如下处理: (1)该方向原为红灯,应立即出现变灯信号 (2)该方向原为绿灯,应继续保持绿灯。 一旦另一方向有来车,应视为两个方向均有来车处理
时间: 2023-12-19 13:04:14 浏览: 139
以下是一个简单的 verilog 设计,实现了上述要求:
```verilog
module traffic_light (
input clk, // 时钟信号
input main_street, // 主街道的车辆检测信号
input side_street // 支街道的车辆检测信号
);
// 定义状态枚举类型
typedef enum logic [2:0] {
STATE_GREEN,
STATE_YELLOW,
STATE_RED,
STATE_GREEN_BLINK
} state_t;
// 定义状态变量和计时器
state_t state = STATE_GREEN;
int timer = 0;
always @(posedge clk) begin
// 状态转移逻辑
case (state)
STATE_GREEN: begin
if (main_street || !side_street) begin
state = STATE_GREEN;
end else begin
state = STATE_GREEN_BLINK;
timer = 10;
end
end
STATE_YELLOW: begin
state = STATE_RED;
timer = 30;
end
STATE_RED: begin
if (main_street && side_street) begin
state = STATE_YELLOW;
timer = 5;
end else if (main_street) begin
state = STATE_GREEN;
end else begin
state = STATE_RED;
end
end
STATE_GREEN_BLINK: begin
if (timer == 0) begin
state = STATE_YELLOW;
timer = 5;
end else begin
state = STATE_GREEN_BLINK;
timer = timer - 1;
end
end
endcase
// 计时器逻辑
if (timer > 0) begin
timer = timer - 1;
end
end
// 输出信号逻辑
assign main_street_green = (state == STATE_GREEN || state == STATE_GREEN_BLINK);
assign side_street_green = (state == STATE_RED);
assign yellow_light = (state == STATE_YELLOW || state == STATE_GREEN_BLINK);
endmodule
```
上述设计中,我们使用了一个状态机来控制交通灯的状态,其中包含了四个状态:
- STATE_GREEN:主街道为绿灯,支街道为红灯
- STATE_YELLOW:黄灯闪烁,绿灯转变为红灯
- STATE_RED:主街道为红灯,支街道为绿灯
- STATE_GREEN_BLINK:主街道为闪烁绿灯,支街道为红灯
每当时钟信号上升沿到来时,我们会根据当前状态和输入信号进行状态转移,同时更新计时器。输出信号则根据当前状态来确定。
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