内蒙古大学数字逻辑交通灯报告

内蒙古大学计算机学院（&软件学院）数字逻辑与Verilog HDL 实验报告交通灯设计代码及注释
module traffic(clk,rst,rst1,cout,qclk,st1,st2,counter);//说明输入射输出（没有中间变量）
input clk,rst,rst1,qclk; // 计数时钟，灯复位，扫描控制复位，扫描时钟
output [2:0] cout;//红黄绿灯的输出信号
output st1,st2;//扫描控制端
output[6:0]counter;//数码管显示输出
reg [2:0] cout;//用在always中被赋值变量用reg
reg en,st1,st2;//en控制时间延时计数参数，用在always中被赋值变量用reg
reg[6:0]counter; //用在always中被赋值变量用reg
reg [7:0] num;// 红黄绿灯延时控制参数,用在always中被赋值变量用reg
reg [3:0] num1;//数码管显示之前变量，用来保存个位和十位数字,用在always中被赋值变量用reg
parameter s0=3'b000,s1=3'b100,s2=3'b010,s3=3'b001;// 常量定义，使用更方便always @(posedge clk)//always过程快控制红黄绿灯的延时
begin
if(rst)//复位操作
begin cout<=s0;
en<=1'b1;
end
else begin
if(en)
begin
case(cout)//case语句控制灯的闪烁顺序
s0: begin//s0:红灯，时间20秒
num<=5'd20;
en<=0;
cout<=s1;
end
s1: begin//s1：黄灯，时间5秒
num<=5'd5;
en<=0;
cout<=s2;
end
s2: begin//s2：绿灯，时间20秒
num<=5'd20;
en<=0;
cout<=s3;
end
s3: begin//红灯，时间20秒
num<=5'd20;
en<=0;
cout<=s1;
end
default: begin//出现异常置为s0，时间1秒 num<=5'd1;
en<=0;
cout<=s0;
end
endcase
end
else
begin
num<=num-1;//时间延时控制
if(!num) en<=1'b1;
end
end
end
always @ (posedge qclk)//数码管扫描控制
begin
if(rst1)//复位操作
begin
st1=0;
st2=0;
end
else
begin
case({st2,st1})//数码管扫描信号，数码管显示控制st1,st2 2'b00: begin //得到个位数字并赋值给num1，2'b00个位显示 if(num<5'd10)
num1<=num;
if(num>5'd9&&num<5'd20)
num1<=num-10;
if(num>5'd19)
num1<=4'b0000;
{st2,st1}<=2'b01;// 2'b01转向十位显示
end
2'b01: begin//得到十位数字并赋值给num1，2'b01十位显示 if(num<5'd10)
num1<=4'b0000;
if(num>5'd9&&num<5'd20)
num1<=4'b0001;
if(num>5'd19)
num1<=4'b0010;
{st2,st1}<=2'b00;//转向个位显示
end
endcase
end
end
always @(posedge qclk)//数码管显示控制
begin
case(num1)
4'b0000: counter<=7'b0111111;//显示0，十进制数63
4'b0001: counter<=7'b0000110;//显示1，十进制数6
4'b0010: counter<=7'b1011011; //显示2，十进制数91
4'b0011: counter<=7'b1001111; //显示3，十进制数79
4'b0100: counter<=7'b1100110; //显示4，十进制数102
4'b0101: counter<=7'b1101101; //显示5，十进制数109
4'b0110: counter<=7'b1111101; //显示6，十进制数125
4'b0111: counter<=7'b0000111; //显示7，十进制数7
4'b1000: counter<=7'b1111111; //显示8，十进制数127
4'b1001: counter<=7'b1101111; //显示9，十进制数111 default: counter<=7'b0111111;//异常时显示0，十进制数63 endcase
end
endmodule
波形图演示情况：
Counter:显示为在数码管上的数字，所以按十位和个位交替显示，并按以下规律显示：
4'b0000: counter<=7'b0111111;//显示0，十进制数63
4'b0001: counter<=7'b0000110;//显示1，十进制数6
4'b0010: counter<=7'b1011011; //显示2，十进制数91
4'b0011: counter<=7'b1001111; //显示3，十进制数79
4'b0100: counter<=7'b1100110; //显示4，十进制数102
4'b0101: counter<=7'b1101101; //显示5，十进制数109
4'b0110: counter<=7'b1111101; //显示6，十进制数125
4'b0111: counter<=7'b0000111; //显示7，十进制数7
4'b1000: counter<=7'b1111111; //显示8，十进制数127
4'b1001: counter<=7'b1101111; //显示9，十进制数111 default: counter<=7'b0111111;//异常时显示0，十进制数63。