用Verilog设计一个抢答器 功能要求如下: 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,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;
时间: 2023-11-16 10:06:14 浏览: 28
以下是我编写的Verilog代码,实现了抢答器的功能要求:
```verilog
module buzzer(
input clk, // 时钟信号
input rst, // 复位信号
input r1, // 选手1抢答按钮
input r2, // 选手2抢答按钮
input en, // 主持人允许抢答
input [7:0] ans, // 回答正确选手编号
output [15:0] score // 选手分数
);
reg [15:0] cnt; // 计时器计数器
reg [15:0] s1, s2; // 选手1和选手2的分数
reg [1:0] winner; // 获胜选手编号
reg [15:0] timeout; // 抢答超时计数器
always @(posedge clk) begin
if (rst) begin // 复位状态
cnt <= 16'd0;
s1 <= 16'd0;
s2 <= 16'd0;
winner <= 2'd0;
timeout <= 16'd0;
score <= {s2, s1};
end else if (en) begin // 抢答状态
if (r1 && r2) begin // 两个选手同时按下抢答按钮
timeout <= 16'd0;
if (s1 == 5'd4 || s2 == 5'd4) begin // 比赛结束
if (s1 > s2) begin
winner <= 2'd1;
end else begin
winner <= 2'd2;
end
end else if (ans != 8'd0) begin // 有回答正确的选手
if (ans == 8'd1) begin // 选手1抢答成功
s1 <= s1 + 5'd1;
s2 <= s2 - 5'd1;
end else if (ans == 8'd2) begin // 选手2抢答成功
s1 <= s1 - 5'd1;
s2 <= s2 + 5'd1;
end
timeout <= 16'd0;
end else if (timeout == 16'd9999) begin // 抢答超时
s1 <= s1 - 5'd1;
s2 <= s2 - 5'd1;
timeout <= 16'd0;
end else begin // 抢答进行中
timeout <= timeout + 16'd1;
end
cnt <= 16'd9999; // 计时器开始倒计时
end else begin // 操作不合法
timeout <= 16'd0;
end
score <= {s2, s1};
end else begin // 系统空闲状态
cnt <= 16'd0;
timeout <= 16'd0;
score <= {s2, s1};
end
if (cnt > 16'd0) begin
cnt <= cnt - 16'd1;
end
end
endmodule
```
该代码中,使用了一个计时器计数器 `cnt` 和一个抢答超时计数器 `timeout`,分别用于实现倒计时和抢答超时处理。同时,使用了两个寄存器 `s1` 和 `s2` 分别存储选手1和选手2的分数,以及一个寄存器 `winner` 存储获胜选手的编号。当某个选手的分数达到5分时,比赛结束,并将获胜选手编号存储到 `winner` 中。最后,使用一个输出端口 `score` 将两名选手的分数按照题目要求组合成一个 16 位二进制数输出。
需要注意的是,在这个代码中,我使用了一个名为 `ans` 的输入端口,用于表示回答正确的选手编号。这个输入端口需要由外部逻辑根据实际情况进行处理,例如可以使用一个外部模块处理选手的回答,并将正确答案的选手编号传入抢答器模块中。