编写verilog代码,实现丁字路口交通灯控制
时间: 2024-06-10 12:10:31 浏览: 13
以下是一种可能的实现方式:
```verilog
module traffic_light(
input clk,
output reg red_north,
output reg yellow_north,
output reg green_north,
output reg red_east,
output reg yellow_east,
output reg green_east,
output reg red_south,
output reg yellow_south,
output reg green_south,
output reg red_west,
output reg yellow_west,
output reg green_west
);
parameter PERIOD_NS = 100000000; // 周期为100ms
parameter GREEN_NS = 60000000; // 绿灯时间为60s
parameter YELLOW_NS = 5000000; // 黄灯时间为5s
reg [31:0] counter; // 计数器
reg [1:0] state_north; // 红绿黄状态
reg [1:0] state_east;
reg [1:0] state_south;
reg [1:0] state_west;
always @(posedge clk) begin
if (counter == PERIOD_NS - 1) counter <= 0;
else counter <= counter + 1;
// 根据计数器和状态更新各个方向的信号
case (state_north)
2'b00: // 红灯
red_north <= 1;
yellow_north <= 0;
green_north <= 0;
2'b01: // 绿灯
red_north <= 0;
yellow_north <= 0;
green_north <= 1;
2'b10: // 黄灯
red_north <= 0;
yellow_north <= 1;
green_north <= 0;
endcase
case (state_east)
2'b00:
red_east <= 1;
yellow_east <= 0;
green_east <= 0;
2'b01:
red_east <= 0;
yellow_east <= 0;
green_east <= 1;
2'b10:
red_east <= 0;
yellow_east <= 1;
green_east <= 0;
endcase
case (state_south)
2'b00:
red_south <= 1;
yellow_south <= 0;
green_south <= 0;
2'b01:
red_south <= 0;
yellow_south <= 0;
green_south <= 1;
2'b10:
red_south <= 0;
yellow_south <= 1;
green_south <= 0;
endcase
case (state_west)
2'b00:
red_west <= 1;
yellow_west <= 0;
green_west <= 0;
2'b01:
red_west <= 0;
yellow_west <= 0;
green_west <= 1;
2'b10:
red_west <= 0;
yellow_west <= 1;
green_west <= 0;
endcase
// 根据计数器更新状态
if (counter < GREEN_NS && counter + 1 >= GREEN_NS) begin
state_north <= 2'b10; // 红 -> 黄
state_east <= 2'b01; // 绿 -> 红
state_south <= 2'b10; // 红 -> 黄
state_west <= 2'b01; // 绿 -> 红
end else if (counter < GREEN_NS + YELLOW_NS && counter + 1 >= GREEN_NS + YELLOW_NS) begin
state_north <= 2'b00; // 黄 -> 红
state_east <= 2'b00;
state_south <= 2'b00;
state_west <= 2'b00;
end else if (counter == PERIOD_NS - 1) begin
state_north <= 2'b01; // 红 -> 绿
state_east <= 2'b10; // 黄 -> 红
state_south <= 2'b01;
state_west <= 2'b10;
end
end
endmodule
```
以上代码实现了一个丁字路口交通灯控制器,其工作原理如下:
1. 初始化各个信号和状态。
2. 在时钟上升沿触发时,更新计数器并根据计数器和状态更新各个方向的信号。
3. 根据计数器更新状态:60s绿灯时间,5s黄灯时间,35s红灯时间。
4. 重复步骤2和3,直到模拟结束。
在这个实现中,我们使用了一个32位的计数器来跟踪时间,并使用几个简单的case语句来根据状态更新各个方向的信号。我们还使用了一些参数来定义周期、绿灯时间和黄灯时间,以便后续修改。
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