设计制作一个篮球竞赛计时系统,在篮球比赛中,当某队在比赛中获得新的球权时,或在掷球入界中当球在场上被队员合法触及时,24秒钟计时器将开动。拥有球权的队必须在获得球后的24秒钟内投篮。篮球24秒倒计时电路可实现的功能:通电后,按下启动按键S1,计时器从24秒开始递减计时,在倒计时过程中,按住暂停按键S3,计时器停止计数,松开后会继续工作,数码管仍然从暂停的数值继续递减计数,当减到到零后,自动恢复24,同时声光报警,在电路工作任意时刻,按下复位按键,计数器都会恢复到24。verilog
时间: 2024-02-27 11:53:31 浏览: 220
篮球竞赛24秒计时器设计.doc
好的,下面是篮球竞赛计时系统的verilog设计:
```verilog
module basketball_timer(
input clk, // 时钟信号
input rst, // 复位信号
input start, // 启动信号
input pause, // 暂停信号
output reg [4:0] cnt, // 计数器
output reg beep, // 声光报警信号
output reg [3:0] seg_out // 数码管输出信号
);
reg [24:0] count; // 内部计数器
reg [24:0] prev_count; // 保存暂停前的计数器值
reg [2:0] state; // 状态寄存器
parameter IDLE = 3'b000; // 空闲状态
parameter COUNTING = 3'b001; // 计时状态
parameter PAUSED = 3'b010; // 暂停状态
parameter ALARM = 3'b011; // 报警状态
always @ (posedge clk) begin
if (rst) begin // 复位状态
count <= 0;
prev_count <= 0;
state <= IDLE;
cnt <= 25;
beep <= 0;
seg_out <= 4'b1111;
end else begin
case (state)
IDLE: begin // 空闲状态
if (start) begin
count <= 25'b11000_0000_0000_0000_0000_0000; // 24 秒计时
state <= COUNTING;
end else begin
count <= count; // 保持计数器不变
end
end
COUNTING: begin // 计时状态
if (pause) begin
prev_count <= count;
state <= PAUSED;
end else if (count == 0) begin
beep <= 1; // 声光报警
count <= 25'b11000_0000_0000_0000_0000_0000; // 返回 24 秒计时
state <= ALARM;
end else begin
count <= count - 1; // 计数器递减
end
end
PAUSED: begin // 暂停状态
if (!pause) begin
count <= prev_count;
state <= COUNTING;
end else begin
count <= count; // 保持计数器不变
end
end
ALARM: begin // 报警状态
if (count == 25'b10100_0000_0000_0000_0000_0000) begin // 报警结束
beep <= 0;
state <= IDLE;
end else begin
count <= count - 1; // 计数器递减
end
end
endcase
cnt <= count[23:19]; // 数码管显示
seg_out <= {~cnt[3], ~cnt[2], ~cnt[1], ~cnt[0]}; // 数码管输出
end
end
endmodule
```
该设计采用了状态机的思想,共有 4 种状态:空闲状态、计时状态、暂停状态和报警状态。计时器的计数范围是 0 到 24 秒,每递减一次,数码管上的数字就会减一,同时将 4 位二进制数码转换成 BCD 码输出到数码管上。当计时器减到 0 时,声光报警会触发,同时计数器自动恢复到 24 秒。
同时,该设计还支持暂停和复位功能。当暂停按键按下时,计时器会停止计数,同时保存当前的计数器值。当暂停按键松开后,计时器会继续从暂停的数值继续递减计数。当复位按键按下时,计时器会恢复到 24 秒。
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