用EDA:verilog、当步行街上的行人要穿过主干道是,通过设置的按钮发出请求;(LED1车行道黄灯、LED2车行道红灯、LED1车行道绿灯;LED6人行道黄灯,LED7人行道红灯,LED8人行道绿灯)2、按钮被按下时,车行道变为黄灯闪烁,设置计数器计时时间3秒;3、计时结束,车行道变为红灯、人行道绿灯,计数器继续计时(计时时间为30秒),在30秒内若有人再次按按钮(S5),计数器不重新计时(数码管7-数码管8显示倒计时30秒);4、人行道黄灯时间为5秒(LED6闪烁),5秒后车行道道变为绿灯、人行道红灯,车辆通行。在30秒内行人按钮无效。通行时间超过30秒后,若有行人按下按钮,则回到(2

时间: 2023-05-30 17:05:46 浏览: 90
1、分析需求,设计状态图 首先,我们需要分析需求并根据需求设计状态图。根据需求,我们可以设计如下状态图: ![image.png](attachment:image.png) 在状态图中,我们定义了以下状态: - 等待状态:等待行人按下按钮 - 黄灯闪烁状态:车行道变为黄灯闪烁,计时3秒 - 红灯状态:车行道变为红灯,人行道变为绿灯,计时30秒 - 绿灯状态:车行道变为绿灯,人行道变为红灯,计时30秒 - 黄灯闪烁状态2:人行道变为黄灯闪烁,计时5秒 2、设计Verilog代码 根据状态图,我们可以设计出如下的Verilog代码: ``` module pedestrian_crossing( input clk, // 时钟信号 input btn, // 行人按钮 output reg led1, led2, led3, led4, led5, led6, led7, led8, // LED指示灯 output reg [15:0] seg // 数码管 ); // 定义状态 parameter WAIT = 2'b00; parameter YELLOW_BLINK = 2'b01; parameter RED = 2'b10; parameter GREEN = 2'b11; parameter YELLOW_BLINK_2 = 2'b100; // 定义计时器 reg [3:0] timer1; // 3秒计时器 reg [5:0] timer2; // 30秒计时器 reg [5:0] timer3; // 5秒计时器 // 定义状态寄存器和状态转移逻辑 reg [2:0] state_reg, state_next; always @(posedge clk) begin // 状态转移逻辑 case (state_reg) WAIT: begin if (btn) begin state_next = YELLOW_BLINK; timer1 = 3; end else begin state_next = WAIT; end end YELLOW_BLINK: begin if (timer1 == 0) begin state_next = RED; timer2 = 30; end else begin state_next = YELLOW_BLINK; end end RED: begin if (timer2 == 0) begin state_next = GREEN; timer2 = 30; end else if (btn && timer2 > 0) begin state_next = RED; end else begin state_next = YELLOW_BLINK_2; timer3 = 5; end end GREEN: begin if (timer2 == 0) begin state_next = YELLOW_BLINK; timer1 = 3; end else begin state_next = GREEN; end end YELLOW_BLINK_2: begin if (timer3 == 0) begin state_next = RED; timer2 = 30; end else begin state_next = YELLOW_BLINK_2; end end endcase // 状态寄存器更新 state_reg <= state_next; end // 定义LED指示灯和数码管输出 always @(state_reg or timer1 or timer2 or timer3) begin case (state_reg) WAIT: begin led1 = 0; led2 = 0; led3 = 0; led4 = 0; led5 = 0; led6 = 0; led7 = 1; led8 = 0; seg = 16'h0000; end YELLOW_BLINK: begin led1 = 0; led2 = 1; led3 = 0; led4 = 0; led5 = 0; led6 = 0; led7 = 0; led8 = 0; if (timer1 % 2 == 0) begin seg = 16'h0C30; // 显示3 end else begin seg = 16'h0000; end end RED: begin led1 = 0; led2 = 0; led3 = 1; led4 = 0; led5 = 0; led6 = 0; led7 = 0; led8 = 1; seg = timer2; end GREEN: begin led1 = 0; led2 = 0; led3 = 0; led4 = 1; led5 = 0; led6 = 0; led7 = 1; led8 = 0; seg = timer2; end YELLOW_BLINK_2: begin led1 = 0; led2 = 0; led3 = 0; led4 = 0; led5 = 1; led6 = 0; led7 = 0; led8 = 0; if (timer3 % 2 == 0) begin seg = 16'h0C30; // 显示3 end else begin seg = 16'h0000; end end endcase end endmodule ``` 在Verilog代码中,我们根据状态图定义了状态寄存器和状态转移逻辑。同时,我们还定义了三个计时器,分别用于计时3秒、30秒和5秒。在输出部分,我们根据状态输出了LED指示灯和数码管的值。 3、测试 我们可以使用模拟器进行测试。在模拟器中,我们可以模拟按下行人按钮、计时器计时等操作,验证Verilog代码的正确性。在测试中,我们可以观察LED灯和数码管的变化,以及状态的转移。如果测试通过,就可以将代码下载到FPGA板上进行实际测试了。
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