account1.v

卡式计费电话电路,用verilogHDL编写,主要完成模拟真实电话的功能

/*--------卡式电话计费器----------
 本实验假定通话时间disptime最长为59分钟，卡内余额dispmoney最大数额为5元*/
//信号定义
//clk:			时钟信号，频率为1Hz
//card:			卡是否插入，高电平有效
//state:		电话接通信号，高电平有效
//decide:		电话局反馈回来的信号，代表话务种类，“01”表示市话，“10”表示长话，“11”表示特话。
		    	
//disptime:		显示本次通话的时长，其单位为分钟，这里假设能显示的最大时间为59分钟。
//dispmoney:	显示卡内余额，其单位为角，这里假设能显示的最大数额为5元，即50角。
//write,read:	当write信号下降沿到来时写卡；当话卡插入，read信号变高读卡。
//warn:			余额过少时的告警信号。当打市话时，余额少于3角，打长话时，余额少于6角，即会产生告警信号。
//cut:			当告警时间过长（>15s）时自动切断通话信号。

//+num1和temp的输出信号
module account1(clk,card,state,decide,disptime,dispmoney,write,read,warn,cut,t1m,
		num10,temp1,money,set,reset_ena);
  input clk,card,state;
  input[1:0] decide;
  output[7:0] disptime;
  output[7:0] dispmoney;
  output write,read,warn,cut,t1m;

  output[31:0] num10,temp1;
  output[7:0] money;
  output	  set,reset_ena;

  reg write,warn,cut;
  reg[7:0] money;          // 中间变量，用于计费（卡内余额），以t1m为时钟信号！
  reg[7:0] dtime;          // 中间变量，用于通话计时，以t1m为时钟信号！
  reg t1m;                 // 中间变量——分时钟,写卡的时间
  reg set,reset_ena;       // set为“0”时置money初值；reset_ena为“0”时复位cut信号
  integer num1,temp;       // num1——对通话时间计数；temp——用于计告警时间

  assign num10=num1;
  assign temp1=temp;  

  assign dispmoney = card? money:0;//只要电话卡一插入，则显示卡内余额；否则不显示卡内余额
  assign disptime = dtime;
  assign read = card? 1:0;         //只要电话卡一插入，则产生读卡信号（高电平）；否则读卡信号为"0"。
  // ----- 1.产生分时钟
  always @(posedge clk)
    begin
      if(num1==59) begin num1<=0; t1m<=1; end  // 若计到59s，则num1清零，t1m=1
      else 
        begin
          if(state) num1<=num1+1;             // 若接通线路，则num1开始加1计数
          else num1<=0;
          t1m<=0; 
        end
    end
  //----- 2.下面的always模块完成电话计费和通话计时功能
  always @(negedge clk)
    begin
      if(!set)    // 置卡中金额初值为50角  
        begin set<=1;money<=12'd50;end 
      if(card && state)  // 若卡已插入且线路已接通                                     
        if(t1m)              // 若通话时间够1分钟（以t1m为计数器的时钟信号）
          case (decide)
          2'b01:begin          //（1）若话务为市话 
         	       if(money<3)       //① 若卡上余额<3角，则告警                      
          	         begin warn<=1;write<=0;reset_ena<=1;end 
          	       else              
                     begin           //② 若卡上余额>3角，则对市话计费          
          	           if(money[3:0]<4'b0011)       // 若余额个位<3角
          	             begin
          	               money[3:0]<=money[3:0]+7; // 减3相当于加7（借位）
          	               money[7:4]<=money[7:4]-1; // 十位减1
          	             end
          	           else money[3:0]<=money[3:0]-3;
			           write<=1;    //③ 准备写卡
          	                        //④ 对市话通话计时
          	           if(dtime[3:0]==9)
          	             begin
          	               dtime[3:0]<=0;
          	               if(dtime[7:4]==5)      // 最大可计时59分钟
          	                 dtime[7:4]<=0;
          	               else dtime[7:4]<=dtime[7:4]+1;
          	             end
          	           else
          	             begin dtime[3:0]<=dtime[3:0]+1;warn<=0;reset_ena<=0;end
          	         end
          	     end      
	      2'b10:begin     //（2）若话务为长话
	 	           if(money<6)   //① 若卡上余额<6角，则告警
	 	             begin warn<=1;write<=0;reset_ena<=1;end 
	 	           else 
                     begin       //② 若卡上余额>6角，则对长话计费
	 	 	           if(money[3:0]<6)         // 若余额个位<6角
	 	   	             begin
	 	   	               money[3:0]<=money[3:0]+4;// 减6相当于加4（借位）
	 	   	               money[7:4]<=money[7:4]-1;
	 	   	             end
	 	  	           else money[3:0]<=money[3:0]-6;
	 	                        //③ 对长话通话计时
	 		           if(dtime[3:0]==9)
	 	  	             begin
	 	 	               dtime[3:0]<=0;
	 	   	               if(dtime[7:4]==5)
	 	     		         begin dtime[7:4]<=0;end
	 	    	           else dtime[7:4]<=dtime[7:4]+1;
	 	   	             end
	 	 	           else dtime[3:0]<=dtime[3:0]+1;	 	             
	 	   	           write<=1;reset_ena<=0;warn<=0; //④写卡
	 	   	         end
	 	         end   
	      endcase
	    else write<=0;         // 若t1m=0，则不写卡
      else                     // 若卡拔出或线路未接通，则对一些信号进行复位
        begin dtime<=0;warn<=0;write<=0;reset_ena<=0;end	 	   
    end

  //----- 3.下面的always模块在告警时间过长时切断通话
  always @(posedge clk)
    begin
      if(warn) temp<=temp+1;           // 若有告警信号，则temp开始加1计数
      else temp<=0;                    // 否则temp清零
      if(temp==15)                     // 若计到15s
        begin cut<=1;temp<=0;end       // 则切断通话
      if(!card||!reset_ena)            // 若卡已拔出，则复位cut信号
        begin cut<=0;temp<=0;end
    end
endmodule