基于fpga的自动售货机毕业设计

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1、摘要本系统采用了Altera的开发软件的QuartsII。该软件平台进行数字电路设计和仿真的方法；阐述了VHDL（VeryHighSpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage）语言的一些特点及语法结构；介绍了自动售货机系统的基本原理、系统组成和主要功能；并分析讨论了用VHDL语言开发自动售货机系统的设计流程。本设计利用Altera公司的开发软件QuartusII平台，采用VHDL硬件描述语言编程的设计方法设计系统核心电路的硬件程序，在QuartusII软件平台上进行编译和电路仿真，最后生成的目标文

2、件下载到实验台内的FPGA芯片以实现该系统，并在实验台上对设计进行了验证。最终完成的自动售货机系统具有投币处理、商品选择、购货撤销、异常退币、计算存货等主要功能，整个系统的开发体现了在QuartusII软件平台上用VHDL设计数字控制系统的实用性。关键词：FPGA，EDA，VHDL，QuartsII，Altera，自动售货机AbstractThissystemusesaAlteradevelopmentsoftwareQuartsII.ItexplainsthecharactersandprogramstructureofVHDL(VeryHighS

3、peedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage),thebasicprincipleandmainfunctionsoftheautomatsystem,andthedesignschemebasedonVHDLlanguage.ThecorecircuitoftheautomatsystemisimplementedbyVHDLprogram,compiledandemulateonQuarusIIplatformofAltera.Finally,throughtheobjectcodesofthe

4、corecircuitaredownloadedintotestinstrument,theautomatsystemisrealizedcompletely,andthevalidityofsystemdesignisverafiwdbythetestplatform.Thefinishedautomatsystemhasthemainfunctionsofprocessingthethrowncoin,goodschoice,purchasesabolishing,drawingbackthecoin,calculatinggoodsinstoc

5、kandsoon.ThewholesystemdevelopmentmanifeststhepracticabilityofdesigningthenumericalcontrolsystemontheQuartusIIsoftwareplatformwithVHDL.KeyWords：FPGA，EDA，VHDL，QuartsII，Altera，Vedingmachine目录1引言12硬件系统的设计12.1芯片的选择12.2时钟发生器12.3电源电路12.4键盘的设计22.5显示器设计23软件系统设计23.1设计思想23.1.1功能要求23.1.2总

6、体思想23.1.3控制状态的设计33.1.4设计流程图33.2模块分类43.2.1投币模块43.2.2商品选择模块53.2.3分频模块63.2.4计数模块73.2.5出货模块73.2.6显示模块83.2.7主控模块94结果分析与讨论11参考文献12致谢13附录1：硬件原理图14附录2：软件程序151引言自动售货机是能根据投入的钱币自动付货的机器。自动售货机是商业自动化的常用设备，它不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易。一般的自动售货机由钱币装置、指示装置、贮藏售货装置等组成。钱币装置是售货机的核心，其主要功能是确认投入钱币的真伪，分选钱币的种类

7、，计算金额。如果投入的金额达到购买物品的数值即发出售货信号，并找出余钱。指示装置用以指示顾客所选商品的品种。贮藏售货装置保存商品，接收出售指示信号，把顾客选择的商品送至付货口。一般售货机的钱币装置由投币口、选别装置、确认钱币真伪的检查装置、计算金额的计算装置和找钱装置组成。从西欧、北美、日本和韩国等地区和国家的情况来看,自动售货机在人们日常生活中扮演越来越重要的角色。其产品特点是科技含量高；24小时服务,售货便利；无需专人盯守，省人工,省成本；售货范围广泛；此外还是一种新颖独特的广告媒体。目前,随着移动商务的发展，自动售货机作为一种方便、直观的移动商

8、务工具,开始在全球各地迅速普及和发展[1]。2硬件系统的设计本控制系统的硬件外围设备分为：外部存储器，外部电