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设计“十字路口交通灯管理系统”
设计“十字路口交通灯管理系统”
项目：一条主干道，一条乡间公路。组成十字路口，要求优先保证主干道通行。
设计要求：
（1） 有MR（主红）、MY（主黄）、MG（主绿）、CR(乡红)、CY（乡黄）、CG（乡绿）六盏交通灯需要控制；
（2） 交通灯由绿→红有4秒黄灯亮的间隔时间，由红→绿没有间隔时间；
（3） 系统有MRCY、MRCG、MYCR、MGCR四个状态；
（4） 乡间公路右侧各埋有一个传感器，当有车辆通过乡间公路时，发出请求信号S=1，其余时间S=0；
（5） 平时系统停留在MGCR（主干道通行）状态，一旦S信号有效，经MYCR（黄灯状态）转入MRCG（乡间公路通行）状态，但要保证MGCR的状态不得短于一分钟（一分钟以后随时待命接收S信号）；
（6） 一旦S信号无效，系统脱离MRCG状态。随即经MRCY（黄灯状态）进入MGCR状态，即使S信号一直有效，MRCG状态也不得长于20秒钟。
分析：
l 系统设置一个两位BCD码倒计时计数器（计数脉冲1HZ），用于记录各状态持续时间；
l 因为各状态持续时间不一致，所以上述计数器应置入不同的预置数；
l 倒计时计数值输出至二个数码管显示；
l 程序共设置4个过程P1、P2、P3、P4：
① 过程P1、P2和P3构成两个带有预置数功能的十进制计数器，其中P1和P3分别为个位和十位计数器，P2产生个位向十位的进位信号；
② 过程P4是状态寄存器，控制状态的转换，并输出6盏交通灯的控制信号。
用Rerilog语言编写程序实现“十字路口交通灯管理系统”的原理框图如下：
输出SC = MR MY MG CR CY CG 初值SC=001100
状态State: mgcr → mycr → mrcg → mrcy
过程P4流程图：
我的解答v1版本:
1 //module midtest(ge_wei, shi_wei, clk, en, s); 2 module midtest(ge_wei, shi_wei, current_state, clk, en, s); 3 output reg [7:0] ge_wei, shi_wei; 4 // output [7:0] timer; 5 output [7:0] current_state; 6 input clk,s,en; 7 // parameter mgcr=6‘b001100, mycr=6‘b010100, 8 // mrcg=6‘b100001, mrcy=6‘b100010; 9 parameter mgcr=6‘b000000, mycr=6‘b000001, 10 mrcg=6‘b000010, mrcy=6‘b000011; 11 reg [7:0] timer; 12 reg [7:0] current_state; 13 initial begin 14 timer = 0; 15 ge_wei = 0; shi_wei = 0; 16 current_state <= mgcr; 17 end 18 19 always @(negedge clk) begin 20 if(en) begin 21 case(current_state) 22 mgcr: begin 23 timer = timer + 1; 24 if(s) begin 25 if(timer >= 60) begin 26 timer = 0; 27 current_state <= mycr; 28 end 29 end 30 end 31 mycr: begin 32 timer = timer + 1; 33 if(timer >= 4) begin 34 timer = 0; 35 current_state <= mrcg; 36 end 37 end 38 mrcg: begin 39 timer = timer + 1; 40 //if(timer >= 20 || !s) begin 41 if(timer >= 20) begin 42 timer = 0; 43 current_state = mrcy; 44 end 45 end 46 mrcy: begin 47 timer = timer + 1; 48 if(timer >= 4) begin 49 timer = 0; 50 current_state <= mgcr; 51 end 52 end 53 endcase 54 ge_wei = timer%10; 55 shi_wei =timer/10; 56 end 57 end 58 59 60 endmodule
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