设计verilog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: 2024-03-24 20:37:40 浏览: 109
以下是设计的Verilog代码:
```verilog
module disinfection_system(
input clk, // 时钟信号
input rst, // 复位信号
input key, // 按键输入信号
output reg led15, // 15分钟定时指示灯
output reg led30, // 30分钟定时指示灯
output reg led45, // 45分钟定时指示灯
output reg uv_led, //紫外线消毒灯
output reg buzzer // 蜂鸣器
);
// 定义状态机的状态
parameter OFF = 2'h0; // 关闭状态
parameter ON_15 = 2'h1; // 打开状态,15分钟定时
parameter ON_30 = 2'h2; // 打开状态,30分钟定时
parameter ON_45 = 2'h3; // 打开状态,45分钟定时
// 定义状态机的状态转移
reg [1:0] state;
always @(posedge clk) begin
if (rst == 1) begin
state <= OFF;
end else begin
case (state)
OFF: begin
// 初始状态,等待按键触发
led15 <= 0;
led30 <= 0;
led45 <= 0;
uv_led <= 0;
buzzer <= 0;
if (key == 1) begin
state <= ON_15;
led15 <= 1;
end
end
ON_15: begin
// 等待 3 秒内再次按键或倒计时结束
led30 <= 0;
led45 <= 0;
uv_led <= 0;
if (key == 1) begin
state <= ON_30;
led30 <= 1;
end else if (key == 0 && led15 == 1 && led30 == 0 && led45 == 0) begin
state <= OFF;
end else if (key == 0 && led15 == 1 && led30 == 0 && led45 == 0) begin
buzzer <= 1;
#30 buzzer <= 0;
buzzer <= 1;
#30 buzzer <= 0;
buzzer <= 1;
#30 buzzer <= 0;
uv_led <= 1;
#300 uv_led <= 0;
state <= OFF;
end
end
ON_30: begin
// 等待 3 秒内再次按键或倒计时结束
led15 <= 0;
led45 <= 0;
uv_led <= 0;
if (key == 1) begin
state <= ON_45;
led45 <= 1;
end else if (key == 0 && led15 == 0 && led30 == 1 && led45 == 0) begin
state <= OFF;
end else if (key == 0 && led15 == 0 && led30 == 1 && led45 == 0) begin
buzzer <= 1;
#30 buzzer <= 0;
buzzer <= 1;
#30 buzzer <= 0;
buzzer <= 1;
#20 buzzer <= 0;
buzzer <= 1;
#20 buzzer <= 0;
buzzer <= 1;
#10 buzzer <= 0;
buzzer <= 1;
#10 buzzer <= 0;
uv_led <= 1;
#300 uv_led <= 0;
state <= OFF;
end
end
ON_45: begin
// 等待 3 秒内再次按键或倒计时结束
led15 <= 0;
led30 <= 0;
uv_led <= 0;
if (key == 1) begin
state <= ON_15;
led15 <= 1;
end else if (key == 0 && led15 == 0 && led30 == 0 && led45 == 1) begin
state <= OFF;
end else if (key == 0 && led15 == 0 && led30 == 0 && led45 == 1) begin
buzzer <= 1;
#30 buzzer <= 0;
buzzer <= 1;
#20 buzzer <= 0;
buzzer <= 1;
#10 buzzer <= 0;
uv_led <= 1;
#300 uv_led <= 0;
state <= OFF;
end
end
endcase
end
end
endmodule
```
该模块包括一个按键输入,三个 LED 作为定时提示灯,一个 LED 模拟紫外线消毒灯,一个蜂鸣器作为语音提示。在时钟信号的控制下,状态机按照题目要求进行状态转移并控制输出信号。在每个状态下,根据按键信号和定时提示灯的状态进行判断,控制状态转移和输出信号。在倒计时期间,蜂鸣器的报警间隔根据题目要求设置。
阅读全文