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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