写一个verilog代码,关于4人竞赛抢答器(按键设置),设置10秒的抢答倒计时,数码管显示倒计时间,这期间抢答无效;倒计时变为0时可以按键抢答,数码显示第几人抢答成功,并锁定显示,其他人按键无效。设置复位控制,进行下一轮抢答。

时间: 2023-11-19 08:05:28 浏览: 146
下面是一个简单的Verilog代码,实现了上述的4人竞赛抢答器。该代码实现了按键设置、10秒倒计时、数码管显示、抢答无效、抢答成功显示并锁定、复位控制等功能。 ``` module race_controller( input wire clk, // 时钟信号 input wire rst, // 复位信号 input wire [3:0] key, // 四个按键输入 output reg [1:0] display // 数码管显示结果 ); parameter COUNTER_MAX = 100000000; // 倒计时计数器最大值 parameter WAIT_TIME = 10; // 抢答无效等待时间 reg [31:0] counter; // 倒计时计数器 reg [3:0] winner; // 抢答成功的人 reg [3:0] pressed; // 每轮已按下的按键 reg [3:0] valid; // 每轮有效的按键 reg [3:0] ready; // 每轮准备抢答的按键 // 状态机状态定义 parameter IDLE = 2'b00; // 空闲状态 parameter COUNTING = 2'b01; // 倒计时状态 parameter WAITING = 2'b10; // 抢答无效等待状态 parameter ANSWERING = 2'b11; // 抢答状态 reg [1:0] state; // 状态机当前状态 // 状态机转移 always @ (posedge clk) begin if (rst) begin // 复位状态 counter <= 0; winner <= 0; pressed <= 0; valid <= 0; ready <= 0; state <= IDLE; display <= 0; end else begin case (state) IDLE: begin // 空闲状态 if (key != 4'b0000) begin state <= COUNTING; counter <= COUNTER_MAX; pressed <= key; valid <= key; ready <= key; display <= WAIT_TIME; end end COUNTING: begin // 倒计时状态 counter <= counter - 1; if (counter == 0) begin state <= WAITING; counter <= COUNTER_MAX; pressed <= 0; valid <= 0; ready <= 0; display <= 0; end end WAITING: begin // 抢答无效等待状态 counter <= counter - 1; if (counter == 0) begin state <= ANSWERING; counter <= COUNTER_MAX; ready <= 0; display <= winner + 1; end end ANSWERING: begin // 抢答状态 if (key != 4'b0000) begin if (~pressed[key] & valid[key] & ~winner[key]) begin winner <= winner | key; state <= IDLE; display <= winner + 1; end end end default: state <= IDLE; // 默认回到空闲状态 endcase end end endmodule ``` 该代码使用了一个状态机实现了四个状态:空闲状态、倒计时状态、抢答无效等待状态和抢答状态。在空闲状态下,如果有按键按下,则进入倒计时状态;在倒计时状态下,倒计时计数器每个时钟周期减1,当计数器归零时,进入抢答无效等待状态;在抢答无效等待状态下,等待一定时间后进入抢答状态;在抢答状态下,如果有按键按下,则判断是否为有效按键,并且是否已经被抢答成功,若是,则该按键抢答成功,进入空闲状态。在空闲状态下,显示抢答成功的人,并锁定显示,直到下一轮抢答开始。复位信号可以将控制器回到初始状态。
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进行一个verilog设计 A. 能够同时进行 2 位选手的抢答比赛,用 2 个按键作为抢答按钮; B. 由主持人进行系统复位和抢答控制; C. 主持人允许抢答后,计时器开始倒计时,倒计时1分钟,直到有人抢答成功后,数码管上显示剩余时间和抢答成功选手号码; D. 两名选手初始分数为 0,如果抢答选手回答正确,得 1 分;若回答错误,对方得 1 分。 显示两名选手的目前分数; E. 在主持人允许前抢答被视为犯规,给出犯规标识,并自动减 1 分; F. 在一轮抢答结束后,主持人按下复位键,返回初始计时状态,以进行下一轮抢答; G. 当某个选手率先得到 5 分时,显示比赛结束; 进行一个verilog设计 A. 能够同时进行 2 位选手的抢答比赛,用 2 个按键作为抢答按钮; B. 由主持人进行系统复位和抢答控制; C. 主持人允许抢答后,计时器开始倒计时,倒计时1分钟,直到有人抢答成功后,数码管上显示剩余时间和抢答成功选手号码; D. 两名选手初始分数为 0,如果抢答选手回答正确,得 1 分;若回答错误,对方得 1 分。 显示两名选手的目前分数; E. 在主持人允许前抢答被视为犯规,给出犯规标识,并自动减 1 分; F. 在一轮抢答结束后,主持人按下复位键,返回初始计时状态,以进行下一轮抢答; G. 当某个选手率先得到 5 分时,显示比赛结束;

根据如下要求编写Verilog代码: 首先,我们需要定义一些输入输出端口,包括: rst:系统复位按钮 key1, key2:两个抢答按钮 led1, led2:两个选手的得分显示 led3:抢答成功标识灯 seg:用于显示倒计时的7段数码管 然后,我们需要定义一些寄存器: state:状态寄存器,用于记录当前状态,包括等待复位、等待抢答、倒计时等状态 time:计时器寄存器,用于记录倒计时的时间 player1_score, player2_score:两个选手的得分寄存器 flag:抢答成功标识寄存器,用于记录哪个选手抢答成功 接下来,我们可以定义一些状态和状态转移: 等待复位状态:当系统复位按钮按下时,进入该状态,将状态寄存器state设为0,将得分寄存器清零,将抢答成功标识灯关闭,将计时器寄存器清零,将倒计时数码管显示为0。 等待抢答状态:当等待复位状态结束后,进入该状态,将状态寄存器state设为1,等待主持人允许抢答。 倒计时状态:当主持人允许抢答后,进入该状态,将状态寄存器state设为2,将计时器寄存器赋为一个固定的时间(比如10秒),并将倒计时数码管显示为10。同时,等待两个选手抢答。 抢答成功状态:当有选手抢答成功后,进入该状态,将状态寄存器state设为3,将抢答成功标识灯打开,并记录哪个选手抢答成功。同时,等待该选手回答问题。 回答错误状态:当有选手回答错误后,进入该状态,将状态寄存器state设为4,将对方选手的得分加1,并将得分寄存器显示到相应的LED上。同时,等待下一轮抢答。 回答正确状态:当有选手回答正确后,进入该状态,将状态寄存器state设为5,将该选手的得分加1,并将得分寄存器显示到相应的LED上。同时,等待下一轮抢答。 比赛结束状态:当某个选手得分达到5分后,进入该状态,将状态寄存器state设为6,将比赛结束标识显示到数码管上。同时,等待主持人按下复位按钮进行下一轮比赛。

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