在某交叉路口的南北和东西方向各设置有一组含有红灯、黄灯和绿灯的交通灯系统。其中 红灯为停车信号,持续时间 4 秒,绿灯亮是通车信号,持续时间 3 秒,黄灯亮是停车与通行的 过渡信号,持续时间 1 秒。根据交通规则,上述信号灯应按下图流程循环。试用 Verilog 语言进行仿真设计
时间: 2024-02-09 14:08:38 浏览: 21
好的,根据题目要求,我们需要设计一个交通灯系统,其中包含红灯、黄灯和绿灯,按照题目给出的时间循环流程进行控制。
以下是一个可能的 Verilog 代码实现:
```
module traffic_light(
input clk, // 时钟信号
output reg red, // 红灯信号
output reg yellow, // 黄灯信号
output reg green // 绿灯信号
);
// 定义状态机枚举类型
typedef enum logic [2:0] {RED, YELLOW, GREEN} state_t;
// 定义状态机变量
state_t state = RED;
// 定义状态机计数器
reg [1:0] counter = 0;
// 定义状态机时间参数
parameter red_time = 4;
parameter yellow_time = 1;
parameter green_time = 3;
// 状态机逻辑
always @(posedge clk) begin
// 计数器加 1
counter <= counter + 1;
// 根据当前状态和计数器值进行状态转换和信号控制
case (state)
RED: begin
red <= 1;
yellow <= 0;
green <= 0;
if (counter == red_time * 2) begin
state <= GREEN;
counter <= 0;
end
end
YELLOW: begin
red <= 0;
yellow <= 1;
green <= 0;
if (counter == yellow_time * 2) begin
state <= RED;
counter <= 0;
end
end
GREEN: begin
red <= 0;
yellow <= 0;
green <= 1;
if (counter == green_time * 2) begin
state <= YELLOW;
counter <= 0;
end
end
endcase
end
endmodule
```
在上述代码中,我们使用了一个状态机来控制交通灯的状态和信号输出。其中,状态机变量 `state` 可以取 `RED`、`YELLOW` 或 `GREEN` 三种状态,分别对应着红灯、黄灯和绿灯。状态机计数器 `counter` 则用于计时。根据当前状态和计数器的值,我们可以进行状态转换和信号控制。
在仿真时,我们可以将 `clk` 信号作为输入,将 `red`、`yellow` 和 `green` 信号作为输出,然后进行波形仿真。根据波形图可以验证交通灯系统的状态和信号是否符合题目要求。