国产肉体XXXX裸体137大胆,国产成人久久精品流白浆,国产乱子伦视频在线观看,无码中文字幕免费一区二区三区 国产成人手机在线-午夜国产精品无套-swag国产精品-国产毛片久久国产

新聞中心

EEPW首頁 > 嵌入式系統(tǒng) > 設計應用 > Verilog HDL基礎之:實例5 交通燈控制器

Verilog HDL基礎之:實例5 交通燈控制器

作者: 時間:2017-06-05 來源:網(wǎng)絡 收藏

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/201706/348840.htm

實例的內容及目標

1.實例的主要訓練內容

本實例通過Verilog HDL語言設計一個簡易的交通等控制器,實現(xiàn)一個具有兩個方向、共8個燈并具有時間倒計時功能的交通燈功能。

2.實例目標

通過本實例,讀者應達到下面的目標。

  • 掌握Verilog設計一個交通等控制器的方法。
  • 初步掌握Verilog語言的設計方法。

原理簡介

交通燈是城市交通中不可缺少的重要工具,是城市交通秩序的重要保障。本實例就是實現(xiàn)一個常見的十字路口交通燈功能。讀者通過學習這個,可以實現(xiàn)一個更加完整的交通燈。例如實現(xiàn)實時配置各種燈的時間,手動控制各個燈的狀態(tài)等。

一個十字路口的交通一般分為兩個方向,每個方向具有紅燈、綠燈和黃燈3種,另外每個方向還具有左轉燈,因此每個方向具有4個燈。

這個交通燈還為每一個燈的狀態(tài)設計了倒計時數(shù)碼管顯示功能。可以為每一個燈的狀態(tài)設置一個初始值,燈狀態(tài)改變后,開始按照這個初始值倒計時。倒計時歸零后,燈的狀態(tài)將會改變至下一個狀態(tài)。

值得注意的是,交通燈兩個方向的燈的狀態(tài)是相關的。也就是說,每個方向的燈的狀態(tài)影響著另外一個方向的燈的狀態(tài),這樣才能夠協(xié)調兩個方向的車流。如果每個方向的燈是獨立變化的,那么交通燈就沒有了意義。

如表1所示是兩個方向(假設為A,B方向)燈的狀態(tài)的對應情況。

表1 交通燈兩個方向燈狀態(tài)對應表

方向A

方向B

紅燈亮

黃燈亮或綠燈亮

直行綠燈亮

紅燈亮

黃燈亮

紅燈亮

左轉燈

紅燈亮

在實際的交通系統(tǒng)中,直行綠燈、左轉綠燈和紅燈的變化之間都應該有黃燈作為緩沖,以保證交通的安全。因此假如我們假設方向A的黃燈亮的時間持續(xù)5s,直行綠燈燈亮的時間持續(xù)40s,左轉燈燈亮的時間持續(xù)15s,則方向B紅燈燈亮的時間持續(xù)為(直行綠燈+黃燈+左轉綠燈+黃燈)所消耗的時間,一共為65s。

同樣假設方向B黃燈亮的時間持續(xù)5s,直行綠燈燈亮的時間持續(xù)30s,左轉燈燈亮的時間持續(xù)15s,則方向B紅燈燈亮的時間持續(xù)為(直行綠燈+黃燈+左轉綠燈+黃燈)所消耗的時間,一共為55s。

具體時間參數(shù)的設定讀者可以根據(jù)需要進行修改,但是一定要保證兩個方向的燈的狀態(tài)符合表1的要求。

代碼分析

下面給出的Verilog HDL源代碼,首先介紹交通燈端口信號的定義及說明,讀者可以通過這些端口將此交通燈模塊實例化至自己的工程設計中。

  • CLK:同步時鐘。
  • EN:使能信號,為高電平時,控制器開始工作。
  • LAMPA:控制A方向4盞燈的狀態(tài);其中,LAMPA0~LAMPA3分別控制A 方向的左拐燈、綠燈、黃燈和紅燈。
  • LAMPB:控制B方向4盞燈的狀態(tài);其中,LAMPB0~LAMPB3分別控制B 方向的左拐燈、綠燈、黃燈和紅燈。
  • ACOUNT:用于A方向燈的時間顯示,8位,可驅動兩個數(shù)碼管。
  • BCOUNT:用于B方向燈的時間顯示,8位,可驅動兩個數(shù)碼管。

下面是交通燈的Verilog HDL源代碼及說明。

module traffic(CLK,EN,LAMPA,LAMPB,ACOUNT,BCOUNT); //端口說明

output[7:0] ACOUNT,BCOUNT;

output[3:0] LAMPA,LAMPB;

input CLK,EN; //內部信號說明

reg[7:0] numa,numb; //ACOUNT和BCOUNT的內部信號

reg tempa,tempb;

reg[2:0] counta,countb; //方向A和方向B的燈的狀態(tài)

reg[7:0] ared,ayellow,agreen,aleft,bred,byellow,bgreen,bleft;

reg[3:0] LAMPA,LAMPB;

//設置各交通燈的持續(xù)時間初始化值,紅燈的值由另一個方向的黃燈和綠燈計算得出。

always @(EN)

if(!EN) begin //使能信號EN無效時,對交通燈的計數(shù)值進行初始化

ared =8d55; //55 s , 30 + 5 + 15 + 5

ayellow =8d5; //5 s

agreen =8d40; //40 s

aleft =8d15; //15 s

bred =8d65; //65 s , 40 + 5 + 15 + 5

byellow =8d5; //5 s

bleft =8d15; //15 s

bgreen =8d30; //30 s

end

assign ACOUNT=numa; //8位數(shù)碼管輸出

assign BCOUNT=numb; //8位數(shù)碼管輸出

//控制A方向4種燈的模塊

always @(posedge CLK) begin

if(EN) begin //使能有效時,交通燈開始工作

if(!tempa) begin

tempa=1;

case(counta) //控制燈狀態(tài)的順序

0: begin //狀態(tài)0

numa=agreen; //直行綠燈亮

LAMPA=2; //輸出0010

counta=1; //進入下一個狀態(tài)

end

1: begin //狀態(tài)1

numa=ayellow; //黃燈亮

LAMPA=4; //輸出0100

counta=2; //進入下一個狀態(tài)

end

2: begin //狀態(tài)2

numa=aleft; //左轉綠燈亮

LAMPA=1; //輸出0001

counta=3; //進入下一個狀態(tài)

end

3: begin //狀態(tài)3

numa=ayellow; //黃燈亮

LAMPA=4; //輸出0100

counta=4; //進入下一個狀態(tài)

end

4: begin //狀態(tài)4

numa=ared; //紅燈亮

LAMPA=8; //輸出1000

counta=0; //進入下一個狀態(tài)(狀態(tài)0)

end

default: //默認狀態(tài)

LAMPA=8; //紅燈亮,輸出1000

endcase

end

else begin //每一個狀態(tài)的倒計時

if(numa>1) //判斷倒計時未歸零時分別對高地位進行遞減

if(numa[3:0]==0) begin

numa[3:0]=4b1001;

numa[7:4]=numa[7:4]-1;

end

else

numa[3:0]=numa[3:0]-1;

if (numa==2)

tempa=0; //倒計時結束,返回燈狀態(tài)變化判斷,將進入下一個狀態(tài)

end

end

else begin

LAMPA=4b1000; //使能無效時,紅燈亮

counta=0; //返回方向A的狀態(tài)0(綠燈狀態(tài))

tempa=0; //進入狀態(tài)變化判斷

end

end

//控制B方向4種燈的模塊,模塊的語言描述與方向A的描述基本一致,這里不再重復注釋

always @(posedge CLK) begin

if (EN) begin

if(!tempb) begin

tempb=1;

case (countb)

0: begin

numb=bred;

LAMPB=8;

countb=1;

end

1: begin

numb=bgreen;

LAMPB=2;

countb=2;

end

2: begin

numb=byellow;

LAMPB=4;

countb=3;

end

3: begin

numb=bleft;

LAMPB=1;

countb=4;

end

4: begin

numb=byellow;

LAMPB=4;

countb=0;

end

default:

LAMPB=8;

endcase

end

else begin //倒計時

if(numb>1)

if(!numb[3:0]) begin

numb[3:0]=9;

numb[7:4]=numb[7:4]-1;

end

else

numb[3:0]=numb[3:0]-1;

if(numb==2)

tempb=0;

end

end

else begin

LAMPB=4b1000;

tempb=0;

countb=0;

end

end

endmodule

通過上面這個Verilog HDL模塊,基本實現(xiàn)了的基本功能。讀者可將此設計應用于實際的硬件系統(tǒng)中,通過晶振、、開關、LED燈及數(shù)碼管等資源即可完成硬件實現(xiàn)。



評論


相關推薦

技術專區(qū)

關閉