Verilog设计一个博物馆投币售票机控制系统

以下是一个简单的Verilog代码示例，用于控制博物馆投币售票机的操作。

module ticket_machine(
    input clk, // 时钟输入
    input reset, // 复位输入
    input coin_in, // 投币输入
    input ticket_req, // 票请求输入
    output reg ticket_out, // 票输出
    output reg coin_return // 投币退还输出
);

// 状态定义
parameter IDLE = 2'b00; // 空闲状态
parameter COIN = 2'b01; // 投币状态
parameter DISPENSE = 2'b10; // 出票状态

reg [1:0] state; // 当前状态
reg [3:0] coin_count; // 投币计数器

// 状态转移逻辑
always @(posedge clk, negedge reset) begin
    if (reset) begin
        state <= IDLE;
    end else begin
        case (state)
            IDLE: begin
                if (coin_in) begin
                    state <= COIN;
                    coin_count <= 1;
                end else if (ticket_req) begin
                    state <= DISPENSE;
                end else begin
                    state <= IDLE;
                end
            end
            COIN: begin
                if (coin_in) begin
                    coin_count <= coin_count + 1;
                end else begin
                    state <= IDLE;
                end
            end
            DISPENSE: begin
                if (ticket_out) begin
                    state <= IDLE;
                end else begin
                    state <= DISPENSE;
                end
            end
        endcase
    end
end

// 动作逻辑
always @(state) begin
    case (state)
        IDLE: begin
            ticket_out <= 0;
            coin_return <= 0;
        end
        COIN: begin
            ticket_out <= 0;
            coin_return <= 0;
        end
        DISPENSE: begin
            ticket_out <= 1;
            coin_return <= coin_count - 1;
        end
    endcase
end

endmodule

该代码中，投币售票机的状态分为三种：空闲状态、投币状态和出票状态。在空闲状态下，如果有投币或者票请求，将会进入相应的状态。在投币状态下，如果继续有投币，则会累计投币计数器，直到收到复位信号或者没有投币为止。在出票状态下，当票被输出时，将会返回到空闲状态，并将投币计数器减1并输出到coin_return端口。在每个状态下，动作逻辑将设置ticket_out和coin_return输出端口的值，以便控制票和投币的输出和退还。