请用Moore型状态机设计一个楼梯灯控程序

Question

请用Moore型状态机设计一个楼梯灯控程序（三段式写法）：

（1）输出一个灯控信号，高电平灯亮，低电平灯灭；

（2）楼上楼下分别有一个灯控开关，均可以独立控制灯的状态切换。

控制功能需符合实际应用场景

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

好的，我已经了解了您的需求，下面是我为您设计的一个Moore型状态机实现一个楼梯灯控程序（三段式写法）。这是一个基于Verilog的简单例子，但是您可以根据实际情况进行修改和扩展。

代码

module ladder灯具控制(
    input wire clk,
    input wire reset,
    input wire on,
    input wire off,
    output reg [3:0] status
);

reg [5:0] temp;

always @(posedge clk or negedge reset) begin
    if (reset == 0)
        temp <= on;
    else if (on == 1)
        temp <= off;
    else if (off == 1)
        temp <= on;
    else
        temp <= off;
end

reg [4:0] p1;  // 控制端子1

always @(posedge clk or negedge reset, not(p1)) begin
    if (p1 == 0)
        status <= on;
    else if (status == 1)
        status <= off;
end

reg [4:0] p2;  // 控制端子2

always @(posedge clk or negedge reset, not(p2)) begin
    if (p2 == 0)
        status <= on;
    else if (status == 1)
        status <= off;
end

reg [4:0] p3;  // 控制端子3

always @(posedge clk or negedge reset, not(p3)) begin
    if (p3 == 0)
        status <= on;
    else if (status == 1)
        status <= off;
end

reg [4:0] led;  // LED模块输出端

always @(posedge clk or negedge reset, not(led)) begin
    if (led == 0)
        status <= off;
    else
        status <= on;
end

endmodule

这个代码实现了一个简单的梯形门电路，通过在每个门上放置不同的LED灯来控制灯的开/关状态。控制端子（P1、P2和P3）可以通过二极管或者晶体管相连，对应于控制楼下的灯。

注意，此代码仅供参考，并没有考虑到可能出现的各种情况和错误处理，例如电源故障、断路器故障等。实际应用中，您可能需要更复杂的硬件结构和更多元的设计方案。