用verilog设计一个电子密码锁

以下是一个简单的基于 Verilog 的电子密码锁设计示例：

module password_lock(
    input clk,
    input rst,
    input [3:0] keypad,
    output reg locked,
    output reg unlocked
);

parameter PASSWORD = 4'b1100; // 设置密码为 1100

reg [3:0] input_buffer;
reg [3:0] password_buffer;
reg [1:0] state;

always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin
        input_buffer <= 4'b0000;
        password_buffer <= PASSWORD;
        state <= 2'b00;
        locked <= 1'b1;
        unlocked <= 1'b0;
    end else begin
        case(state)
            2'b00: begin // 输入密码
                input_buffer <= keypad;
                if (keypad != 4'b1111) begin // 如果用户按下了一个键
                    state <= 2'b01;
                end
            end
            
            2'b01: begin // 验证密码
                if (input_buffer == password_buffer) begin // 如果密码正确
                    state <= 2'b10;
                end else begin // 如果密码不正确
                    state <= 2'b00;
                end
            end
            
            2'b10: begin // 解锁
                locked <= 1'b0;
                unlocked <= 1'b1;
                state <= 2'b00;
            end
        endcase
    end
end

endmodule

在此示例中，`clk` 输入是时钟信号，`rst` 输入是复位信号，`keypad` 输入是四个按键的状态，`locked` 输出指示锁是否处于锁定状态，`unlocked` 输出指示锁是否处于解锁状态。

在模块中定义了 `PASSWORD` 常量作为密码。在 `always` 块中，使用 `case` 语句实现状态机，其中 `state` 变量表示当前状态。在初始状态 `2'b00` 中，用户可以输入密码。当用户按下一个键时，状态将转换为 `2'b01`，在该状态下，输入的密码将与预设密码进行比较。如果密码正确，状态将转换为 `2'b10`，在该状态下锁将被解锁。如果密码不正确，状态将返回到 `2'b00`。

最后，如果锁处于锁定状态，`locked` 输出为 1，如果锁处于解锁状态，`unlocked` 输出为 1。