基于vhdl的自动售货机设计报告

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1、提供全套毕业设计，欢迎咨询基于VHDL的自动售货机设计报告组员：2014-9-20目录221.封面……………………………………………………………12.目录……………………………………………………………23.导言……………………………………………………………34.正文……………………………………………………………4（1）程序结构介绍……………………………………………4①主进程……………………………………………4②分频进程…………………………………………5③译码显示进程……………………………………6（2）设计中遇到的问题及解决……………………………

2、…65.结论与改进……………………………………………………76.人员及任务分配………………………………………………107.致谢……………………………………………………………108.附录……………………………………………………………109.参考文献………………………………………………………22一、导言在2114年短学期中，我组成员在“数字系统课程设计”课程中成功按题目要求设计完成了目标系统——22基于VHDL的自动售货机模拟系统。本文将介绍我组设计过程与结果。设计题目如下：设计FPGA模块模拟自动售货机的工作过程，要求（1）售货机有两个进币孔，可

3、以输入硬币和纸币，售货机有两个进币孔，一个是输入硬币，一个是输入纸币，硬币的识别范围是1元的硬币，纸币的识别范围是5元，10元，20元。乘客可以连续多次投入钱币。（2）顾客可以选择的商品种类有16种，价格分别为1-16元，顾客可以通过输入商品的编号来实现商品的选择。由于输入涉及到0-9共10个数字。Nexys3开发板上只有5个按键，可以使用一位开关（比如SW0）来配合按键进行输入，开关SW0拨到0时，5个按键分别代表0-4，SW0拨到1时，5个按键分别代表5-9，这样即可完成所有数字的输入。由于有16种商品，可以通过两次按键来完成。（3）顾客选

4、择完商品后，可以选择需要的数量，数量为1-3件。然后可以继续选择商品及其数量，每次可以选择最多两个商品。然后显示出所需金额。顾客此时可以投币，并且显示已经投币的总币值。当投币值达到或超过所需币值后，售货机出货，并扣除所需金额，并找出多余金额。在投币期间，顾客可以按取消键取消本次操作，钱币自动退出。我组完成了以上基本功能，并在按金额面值大小顺序退币及返回上一层功能上进行了拓展尝试。22二、正文1、程序结构介绍本系统由三个进程组成，分别为主进程（main）、分频进程（m）、译码显示进程（translate）组成。（1）主进程（main）主进程为分为

5、9个状态，按主进程流程顺序分别为开始状态（sstart），第一个商品种类编号的十位、个位选择状态（schoGoods10、schoGoods11），第一个商品数量选择状态（choNum1），第二个商品种类编号的十位、个位选择状态（schoGoods20、schoGoods21），第二个商品数量选择状态（choNum2），付款状态（spayment），找零状态（srefund）。①开始状态（sstart）主要完成变量的初始化及重新归零处理，在系统回归初始状态后，即跳转到选择商品编号状态。②第一个商品的十位及个位选择（schoGoods10、sch

6、oGoods11）状态完成第一件商品的选择功能。在十位选择时，如果用户按下0、1以外的按键（在十位选择过程中shift开关不会影响按键代表的值），则系统不会响应按键，而是继续等待输入；在个位输入时，当shift开关值为1，则5个键代表的值将由01234变为56789，达到了题目要求。每次输入，改变信号sneedMoney的值，并分个位十位输出到左侧两个数码管上。如果拨动ok键，将进入下一个状态。③22第一个商品的数量选择状态（choNum1）将用户输入所需的商品数量保存。当用户按下0-3之间的任一个键，并拨动ok开关时，左侧数码管显示当前需要金

7、额，并进入下一个状态。④第二个商品的种类及数量选择过程（choGood20、choGoods21、choNum2）与第一个类似，不做赘述。当用户不需要选择第二个商品时，只需要将第二个商品的种类或数量其中一个设为0即可。当选择完第二个商品数量并拨动ok按钮，数码管显示购买两种商品所需要的总额，并进入付款状态。⑤付款状态（spayment）中付款由开关模拟，用四个开关分别代表1、5、10、20四种币额的投入（可多次投入）。投币过程中，数码管右侧两位将实时显示已投入的金额。在付款过程中，如果用户拨动取消按键，则直接进入退币状态。如果用户投币不足，售货

8、机将等待用户继续投币，如果用户投币足够或超额，数码管右侧两位将显示多余的需退金额，并进入退币状态。⑥退币状态（srefund）完成退币功能，系统将根据