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

根据需求，设计出如下的Verilog HDL代码：

module UV_disinfection_system(
    input clk, // 时钟信号
    input rst, // 复位信号
    input btn, // 按钮信号，用于开关电源和切换定时时长
    output reg UV_LED, // 紫外线消毒灯指示灯
    output reg [2:0] time_LED, // 定时提示灯
    output reg beep // 蜂鸣器
);

// 状态定义
parameter [1:0] OFF = 2'b00, MIN15 = 2'b01, MIN30 = 2'b10, MIN45 = 2'b11;

reg [1:0] state; // 系统状态
reg [4:0] cnt; // 计数器，用于定时

// 系统时钟分频，用于实现不同的时间间隔
wire [1:0] clk_div;
assign clk_div = (cnt >= 30) ? 2'b10 :
                 (cnt >= 20) ? 2'b01 :
                 (cnt >= 10) ? 2'b00 : 2'b00;

// 按钮状态机
reg [1:0] btn_state;
parameter RELEASED = 2'b00, PRESSED = 2'b01, WAIT_RELEASE = 2'b10, WAIT_PRESS = 2'b11;
always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin // 复位
        btn_state <= RELEASED;
    end else begin
        case (btn_state)
            RELEASED: if (btn) begin // 检测到按键按下
                         btn_state <= PRESSED;
                         cnt <= 0;
                         beep <= 1;
                     end
                     else begin // 没有检测到按键按下
                         btn_state <= RELEASED;
                     end
            PRESSED:  if (!btn) begin // 检测到按键释放
                         btn_state <= WAIT_RELEASE;
                         cnt <= 0;
                         beep <= 0;
                     end
                     else if (cnt >= 30000) begin // 按键按下超时
                         btn_state <= WAIT_PRESS;
                         cnt <= 0;
                         beep <= 1;
                     end
                     else begin // 按键按下未超时
                         btn_state <= PRESSED;
                     end
            WAIT_RELEASE: if (!btn) begin // 检测到按键释放
                              btn_state <= RELEASED;
                              cnt <= 0;
                              beep <= 0;
                              case (state) // 根据当前状态进行切换
                                  OFF: state <= MIN15;
                                  MIN15: state <= MIN30;
                                  MIN30: state <= MIN45;
                                  MIN45: state <= OFF;
                              endcase
                          end
                          else begin // 没有检测到按键释放
                              btn_state <= WAIT_RELEASE;
                          end
            WAIT_PRESS:   if (btn) begin // 检测到按键按下
                              btn_state <= PRESSED;
                              cnt <= 0;
                              beep <= 1;
                          end
                          else if (cnt >= 30000) begin // 按键释放超时
                              btn_state <= RELEASED;
                              cnt <= 0;
                              beep <= 0;
                          end
                          else begin // 按键释放未超时
                              btn_state <= WAIT_PRESS;
                          end
        endcase
    end
end

// 状态机
always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin // 复位
        state <= OFF;
        time_LED <= 3'b000;
        UV_LED <= 0;
        beep <= 0;
        cnt <= 0;
    end else begin
        case (state)
            OFF: begin // 关闭状态
                     time_LED <= 3'b000;
                     UV_LED <= 0;
                     beep <= 0;
                     if (btn_state == PRESSED) begin // 按键按下，进入定时模式
                         state <= MIN15;
                         time_LED <= 3'b001;
                         beep <= 1;
                     end
                 end
            MIN15: if (cnt >= 900000) begin // 定时结束
                       state <= OFF;
                       time_LED <= 3'b000;
                       UV_LED <= 1;
                       beep <= 1;
                   end
                   else if (btn_state == PRESSED) begin // 按键按下，切换定时时长
                       state <= MIN30;
                       time_LED <= 3'b010;
                       beep <= 1;
                   end
            MIN30: if (cnt >= 1800000) begin // 定时结束
                       state <= OFF;
                       time_LED <= 3'b000;
                       UV_LED <= 1;
                       beep <= 1;
                   end
                   else if (btn_state == PRESSED) begin // 按键按下，切换定时时长
                       state <= MIN45;
                       time_LED <= 3'b100;
                       beep <= 1;
                   end
            MIN45: if (cnt >= 2700000) begin // 定时结束
                       state <= OFF;
                       time_LED <= 3'b000;
                       UV_LED <= 1;
                       beep <= 1;
                   end
                   else if (btn_state == PRESSED) begin // 按键按下，切换定时时长
                       state <= OFF;
                       time_LED <= 3'b000;
                       beep <= 1;
                   end
        endcase
        cnt <= (cnt == 299999) ? 0 : cnt + 1; // 计时器计数
    end
end

// 蜂鸣器控制
always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin // 复位
        beep <= 0;
    end else begin
        case (state)
            OFF: beep <= 0;
            MIN15: if (clk_div == 2'b01) beep <= ~beep;
                   else beep <= 0;
            MIN30: if (clk_div == 2'b01) beep <= ~beep;
                   else beep <= 0;
            MIN45: if (clk_div == 2'b01) beep <= ~beep;
                   else beep <= 0;
        endcase
    end
end

endmodule

上述代码中，使用了一个计数器来实现定时功能，计数器的计时精度为1秒钟。同时，使用状态机实现不同状态下的LED状态和蜂鸣器报警间隔。其中，按钮状态机用于检测按键的状态，并实现了长按和短按的功能。在长按时可以切换定时时间长度，在短按时可以开关电源。