verilog交通灯控制系统

number007cool · 发表于 2009-10-17 21:48:00

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问题：

“交通灯控制与显示电路”综合设计实验（1）

——方案设计

一、问题描述

设计并实现一十字路口的红、绿、黄三色交通灯控制与显示电路，即每个路口设置一组红、黄、绿交通灯，按图1所示情况变化，以保证车辆、行人通行安全。

图1 正常情况下交通灯状态示意图

二、功能分析

1．基本功能

根据需求描述，系统应具有如下基本功能：

系统工作时，东西方向绿灯亮时，南北方向红灯亮，该信号灯点亮时间可自由设定(设定范围为00～99s)，同时点亮时间进行倒计时显示；当时间减为00时，东西方向绿灯熄灭，黄灯同时点亮，并维持数秒，南北方向仍为红灯亮；当倒计时显示减为00时，东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮，点亮时间仍可自由设定；当倒计时显示减为00时，南北方向绿灯熄灭，黄灯同时点亮，并维持数秒，东西方向仍为红灯亮。当倒计时显示减为00时，系统状态进入下一个周期，以后周而复始的循环。

2．扩展功能

（1）特殊状态控制功能

特殊状态如紧急车辆随时通行功能受一开关控制，无急车时，信号灯按正常时序控制。有急车来时，将特殊状态开关按下，不管原来信号灯的状态如何，一律强制让两个方向的红灯同时点亮，禁止其它车辆通行，同时计时停止；特殊状态结束后，恢复原来状态继续运行。

（2）
信号灯点亮时间预置功能

控制电路在任何时候可根据实际情况修改信号灯点亮时间。

（3）各路口交通灯故障报警功能（选做）

交通灯控制电路发出警报，说明各路口交通灯同时熄灭或点亮的情况不符合预定要求。

三、设计任务与要求
正常情况下，十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯有如图1所示4种情况，假设东西方向的绿灯点亮时间为Te ，同时也是南北方向的禁行时间；南北方向的绿灯点亮时间为Ts ，同时也是东西方向的禁行时间；此外，东西、南北方向的黄灯点亮时间均为Ty 。
1．参考图1，定义交通灯的状态，确定状态表；
2．根据实际交通灯转换过程，设计交通灯的状态转换图；
3．按交通灯的功能要求，设计系统的电路模块图。

我写的程序如下：请高手帮忙指点，谢谢！！！！！！

/*
blue 00_11_11
yellow  11_00_11
blue 11_11_00
0 bu liang
1 liang
*/
module traffic(led_l,led_r,clk,seg_reg1,seg_reg2,inter_key,key1,key2);
input clk,inter_key,key1,key2;
output [6:0] seg_reg1,seg_reg2;
output [5:0] led_l,led_r;
reg [6:0] dispdat1,dispdat2,seg_reg1,seg_reg2;
reg [6:0] reg_dispdat1,reg_dispdat2;
reg [25:0] count;
reg [1:0] led_yellow_l;
reg [1:0] led_blue_l;
reg [1:0] led_red_l;
reg [5:0] led_reg_l;
reg [1:0] led_yellow_r;
reg [1:0] led_blue_r;
reg [1:0] led_red_r;
reg [5:0] led_reg_r;
reg [3:0] flag_shuma0,flag_shuma1;
reg [5:0] flag_led_l,flag_led_r;
reg flag;
reg [1:0] flag_rgy_status;

reg sec;
reg [1:0] rgy_status;
reg [7:0] rgy_time_l,rgy_time_s,rgy_time,rgy_time_init;
initial
begin
flag_rgy_status=2'd0;
rgy_time_init=8'h30; //set status 0  initial time,long time.
rgy_time_l=rgy_time_init;
rgy_time_s=8'h21;
led_reg_l=6'b000000;
led_reg_r=6'b000000;
flag=1'b0;
end

////////////////////////output 2HZ clk/////////////////////////////////////////
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
always @(posedge clk)
begin
/*
if(flag==1'b1)
  begin
//rgy_time_l=8'h0;

  end
else*/
  begin
count=count+1;
if(count==26'd800_0000)                         //should be 2500_0000
   begin
   count=0;
   sec=~sec;             //2 HZ
   end
  end
end
///////////////////////////////status 0,long time/////////////////////////////////////////////////
always @(posedge sec)
begin
if(rgy_status==2'd0)
   begin

   if(rgy_time_l==8'h0)    //status 1
   begin
   rgy_status=2'd1;
   //rgy_time_l=8'h30;
   rgy_time_s=8'h21;       //set status 1 time,short time
   //led_red=led_reg[3:0];
   end
   else
   begin
   led_reg_l=6'b110000;  //blue
   led_reg_r=6'b000011;  //red
   rgy_time_l=rgy_time_l-1'b1; //status 0,long time.
   if(rgy_time_l[3:0]>9)
   rgy_time_l[3:0]=9;
   end
   flag_shuma0=rgy_time_l[3:0];
   flag_shuma1=rgy_time_l[7:4];
   end
////////////////////////////////////status 1,short time/////////////////////////////////////////////
if(rgy_status==2'd1)
begin

if(rgy_time_s==8'h0)    //status 2
begin
rgy_status=2'd2;
rgy_time_l=rgy_time_init;       //set status 2 time,long time.
end
else
begin
led_reg_l=6'b001100;  //yellow
led_reg_r=6'b000011;  //red
rgy_time_s=rgy_time_s-1;    //status 1,short time
if(rgy_time_s[3:0]>9)
rgy_time_s[3:0]=9;
end

flag_shuma0=rgy_time_s[3:0];
flag_shuma1=rgy_time_s[7:4];
end
////////////////////////////////////status 2,long time//////////////////////////////////////
if(rgy_status==2'd2)
  begin

  if(rgy_time_l==8'h0)  //status 3
   begin
   rgy_status=2'd3;
   rgy_time_s=8'h21; //set status 3 time,short time.
   rgy_time_l=rgy_time_init;
   end
  else
   begin
   led_reg_l=6'b000011;  //red
   led_reg_r=6'b110000;  //blue

   rgy_time_l=rgy_time_l-1; //status 2,long time.

if(rgy_time_l[3:0]>9)
   rgy_time_l[3:0]=9;
   end
flag_shuma0=rgy_time_l[3:0];
flag_shuma1=rgy_time_l[7:4];
  end
//////////////////////////////////status  3///////////////////////////////////////////
if(rgy_status==2'd3)
begin

if(rgy_time_s==8'h0)
   begin
   rgy_status=2'd0;       //return to status 0
   rgy_time_l=rgy_time_init;    //set status 0 time,long time.
   //rgy_time_s=8'h21;
   end
else
   begin
   led_reg_l=6'b000011;  //red
   led_reg_r=6'b001100;  //yellow

   rgy_time_s=rgy_time_s-1; //status 3,short time

   if(rgy_time_s[3:0]>9)
   rgy_time_s[3:0]=9;
   end

flag_shuma0=rgy_time_s[3:0];
flag_shuma1=rgy_time_s[7:4];
  end

end
////////////////////////////xian shi ji shi///////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

/////////////////////key sscan(red------->red)/////////////////////////////////////////////
always
begin
dispdat1=flag_shuma0;          //zhi shi zhong sui zhe sec bian hua
dispdat2=flag_shuma1; //zhi shi zhong sui zhe sec bian hua
if(inter_key==0)    //jin ji kai guan 0 wei an xia
  begin
  flag_led_l=led_reg_l;
  flag_led_r=led_reg_r;

  reg_dispdat1=dispdat1;
  reg_dispdat2=dispdat2;
  end
else       //jin ji kai guan 1 an xia
  begin
  //dispdat1=4'h10;    //close led slow
  //dispdat2=4'h10;    //close led high
  flag_led_l=6'b000011;
  flag_led_r=6'b000011;
  flag=1'b1;
if(key1!=0) //not push the key1
   begin

   end
else    //push the key1
   begin
   //reg_dispdat1=reg_dispdat1+1;
   rgy_time_init[3:0]=rgy_time_init[3:0]+1'b1;
   if(rgy_time_init[3:0]>4'h9)
      rgy_time_init[3:0]=4'h0;
   reg_dispdat1=rgy_time_init[3:0];
   end
if(key2!=0) //not push the key1
   begin

   end
else    //push the key1
   begin
   //reg_dispdat2=reg_dispdat2+1;
   rgy_time_init[7:4]=rgy_time_init[7:4]+1'b1;
   if(rgy_time_init[7:4]>4'h9)
      rgy_time_init[7:4]=4'h0;
      reg_dispdat2=rgy_time_init[7:4];
   end
  end

end
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///////////////////////////led display///////////////////////////////////////
always @(reg_dispdat1)
begin
  case(reg_dispdat1)
4'h0:seg_reg1=7'b1000000;//0
4'h1:seg_reg1=7'b1111001;//1
4'h2:seg_reg1=7'b0100100;//2
4'h3:seg_reg1=7'b0110000;//3
4'h4:seg_reg1=7'b0011001;//4
4'h5:seg_reg1=7'b0010010;//5
4'h6:seg_reg1=7'b0000010;//6
4'h7:seg_reg1=7'b1111000;//7
4'h8:seg_reg1=7'b0000000;//8
4'h9:seg_reg1=7'b0010000;//9
  4'h10:seg_reg1=7'b1111111;//not display
  endcase
end
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
always @(reg_dispdat2)
begin
  case(reg_dispdat2)
4'h0:seg_reg2=7'b1000000;//0
4'h1:seg_reg2=7'b1111001;//1
4'h2:seg_reg2=7'b0100100;//2
4'h3:seg_reg2=7'b0110000;//3
4'h4:seg_reg2=7'b0011001;//4
4'h5:seg_reg2=7'b0010010;//5
4'h6:seg_reg2=7'b0000010;//6
4'h7:seg_reg2=7'b1111000;//7
4'h8:seg_reg2=7'b0000000;//8
4'h9:seg_reg2=7'b0010000;//9
  4'h10:seg_reg2=7'b1111111;//not display
  endcase
end
assign led_l=flag_led_l;
assign led_r=flag_led_r;
endmodule