按下列要求设计verilog HDL 代码:(1)电路仅需一个不带锁控制按键;使用三个 LED 作为定时提示灯,分别对应 15 分 钟,30 分钟,45 分钟;另用一个 LED 模拟紫外线消毒灯是否开启;一个蜂鸣器作为语音 提示。 (2)按键用作电源开关及定时时长切换。第一次按下按键时,即可打开电源,同时 15 分钟对应的指示灯亮,如果在 3 秒钟内没有再次按键,系统将进入 30 秒倒计时模式,同 时蜂鸣器发出有不同间隔的报警声,30 秒后,消毒系统开始工作,对应 LED 点亮。如果 在 3 秒内再次按键,将依次切换到 30 分钟定时,45 分钟定时,关闭三种状态,并以此循 环。每种状态需要有对应的 LED 点亮。关闭状态时,三个 LED 定时提示灯全灭。 (3)为了提醒使用者消毒灯即将工作前的倒计时状态,蜂鸣器的报警间隔需不同:倒 数 30-20 秒期间的时间间隔为 1 秒,倒数 20-10 秒期间的时间间隔为 0.5 秒;倒数 10-5 秒期间的时间间隔为 0.3 秒;倒数 5-0 秒期间的时间间隔为 0.1 秒。 (4)系统工作指示灯需要按照所设定的时长点亮,时间结束后自动熄灭。在消毒期间, 可通过设定的时间间隔 3 秒的报警提示用户,系统正处于消毒状态。

时间: 2024-02-25 19:52:11 浏览: 50
以下是一个可行的 Verilog HDL 代码实现,具体实现方式可能会因硬件环境的不同而有所差异,需要根据具体情况进行调整和优化。 ```verilog module disinfection_system(input clk, input rst, input button, output reg led15, output reg led30, output reg led45, output reg uv_led, output reg buzzer); // 定义一些常量和变量,用于控制定时、报警等功能 parameter COUNT_15_MIN = 90000; parameter COUNT_30_MIN = 180000; parameter COUNT_45_MIN = 270000; parameter COUNT_ALARM_1 = 30000; parameter COUNT_ALARM_2 = 20000; parameter COUNT_ALARM_3 = 10000; parameter COUNT_ALARM_4 = 5000; reg [19:0] count; reg [1:0] state; reg [1:0] alarm_state; reg [1:0] led_state; // 初始化一些变量 initial begin count = 0; state = 0; alarm_state = 0; led_state = 0; led15 = 0; led30 = 0; led45 = 0; uv_led = 0; buzzer = 0; end // 按键检测和状态转换 always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin count <= 0; state <= 0; alarm_state <= 0; led_state <= 0; led15 <= 0; led30 <= 0; led45 <= 0; uv_led <= 0; buzzer <= 0; end else begin case (state) 0: begin // 关闭状态 if (button == 1) begin state <= 1; led_state <= 1; count <= COUNT_15_MIN; led15 <= 1; end end 1: begin // 15 分钟定时状态 if (button == 1) begin if (count <= COUNT_ALARM_1) begin alarm_state <= 1; buzzer <= 1; end else if (count <= COUNT_ALARM_2) begin alarm_state <= 2; buzzer <= 1; end else if (count <= COUNT_ALARM_3) begin alarm_state <= 3; buzzer <= 1; end else if (count <= COUNT_ALARM_4) begin alarm_state <= 4; buzzer <= 1; end else begin uv_led <= 1; led_state <= 2; led30 <= 1; count <= COUNT_30_MIN; state <= 2; end end else if (count == 0) begin uv_led <= 0; led15 <= 0; state <= 0; end else begin count <= count - 1; end end 2: begin // 30 分钟定时状态 if (button == 1) begin if (count <= COUNT_ALARM_1) begin alarm_state <= 1; buzzer <= 1; end else if (count <= COUNT_ALARM_2) begin alarm_state <= 2; buzzer <= 1; end else if (count <= COUNT_ALARM_3) begin alarm_state <= 3; buzzer <= 1; end else if (count <= COUNT_ALARM_4) begin alarm_state <= 4; buzzer <= 1; end else begin uv_led <= 1; led_state <= 3; led45 <= 1; count <= COUNT_45_MIN; state <= 3; end end else if (count == 0) begin uv_led <= 0; led30 <= 0; state <= 0; end else begin count <= count - 1; end end 3: begin // 45 分钟定时状态 if (button == 1) begin if (count <= COUNT_ALARM_1) begin alarm_state <= 1; buzzer <= 1; end else if (count <= COUNT_ALARM_2) begin alarm_state <= 2; buzzer <= 1; end else if (count <= COUNT_ALARM_3) begin alarm_state <= 3; buzzer <= 1; end else if (count <= COUNT_ALARM_4) begin alarm_state <= 4; buzzer <= 1; end else begin uv_led <= 1; led_state <= 1; led15 <= 1; count <= COUNT_15_MIN; state <= 1; end end else if (count == 0) begin uv_led <= 0; led45 <= 0; state <= 0; end else begin count <= count - 1; end end endcase end end // 报警控制 always @(posedge clk) begin case (alarm_state) 0: buzzer <= 0; 1: if (count % 100000 == 0) buzzer <= ~buzzer; 2: if (count % 50000 == 0) buzzer <= ~buzzer; 3: if (count % 30000 == 0) buzzer <= ~buzzer; 4: if (count % 10000 == 0) buzzer <= ~buzzer; endcase end // LED 控制 always @(posedge clk) begin case (led_state) 0: begin led15 <= 0; led30 <= 0; led45 <= 0; end 1: begin led15 <= 1; led30 <= 0; led45 <= 0; end 2: begin led15 <= 0; led30 <= 1; led45 <= 0; end 3: begin led15 <= 0; led30 <= 0; led45 <= 1; end endcase end endmodule ```
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