eda课程设计——自动售货机控制系统

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1、《电子设计自动化（EDA）技术》课程设计报告题目:自动售货机控制系统姓名：院系：专　　业：学号：指导教师：　　完成时间:年月日11设计题目自动售货机控制系统设计要求设计一个模拟自动售货机的逻辑控制电路1、它有两个投币口分别为一元投币口和五角投币口。2、每次只能投入一枚一元或五角硬币。3、投入一元五角硬币后机器自动给出一瓶矿泉水。4、投入两元硬币后，在给出一瓶矿泉水的同时找回一枚五角的硬币。设计过程使用VHDL语言的原因：利用语言的灵活性及功能强大的EDA工具，可以轻松完成硬件的功能扩充与升级，还可以实现更复杂的数字系统，整个设计过程相对于传统的设计方法，

2、有较大的突破。VHDL语言作为现代数字系统的重要设计工具，以其灵活、简洁的设计风格在电路设计中发挥着越来越重要的作用。选用状态机的原因：　我们提出了两套方案：一种是进程，一种是状态机。进程就是把程序分割成很多个独立的版快。相互之间用信号连接，设计过程中出现了很多问题。因为VHDL语言跟纯软件语言存在很大的区别，必须考虑硬件是否能够实现，所以VHDL语言不能随便使用信号，且不可以随便使用时钟上升沿驱动进程。因此我们选用了另一种方案——状态机实现。有限状态机FSM(FiniteState11Machine)及其设计技术是实用数字系统设计中实现高效率、高可靠逻

3、辑控制的重要途径。所有的状态均可表达为CASE_WHEN结构中的一条CASE语句，而状态的转移则通过IF_THEN_ELsE语句实现。此外，与VHDL的其它描述方式相比，状态机的VHDL表述丰富多样，程序层次分明，结构清晰，易读易懂；在排错、修改和模块移植方面也有其独到的特点。成绩评定指导教师评语课程设计等级目录一、课程设计题目、内容与要求………………………………………1、设计题目……………………………………………………………2、具体要求……………………………………………………………11二、系统设计……………………………………………………………1、设计思

4、路…………………………………………………………2、系统原理（包含：框图等阐述）与设计说明等内容三、系统实现……………………………………………………………注：此部分阐述具体实现，包含主要逻辑单元、模块、源代码等内容四、系统仿真…………………………………………………………五、硬件验证（操作）说明………………………………………………六、总结………………………………………………………………七、参考书目…………………………………………………………一、课程设计题目、内容与要求1、设计题目自动售货机控制系统2、具体要求11设计一个模拟自动售货机的逻辑控制电路1、它有两

5、个投币口分别为一元投币口和五角投币口。2、每次只能投入一枚一元或五角硬币。3、投入一元五角硬币后机器自动给出一瓶矿泉水。4、投入两元硬币后，在给出一瓶矿泉水的同时找回一枚五角的硬币二、系统设计1、设计思路根据设计要求可以对售货机的基本功能进行确定。它应该能够区分一元和五角硬币，并且能够对投入的货币进行累加。当所投币值达到商品售价。就自动送出商品。因为题目要求只有一种商品并且其售价为一元五。根据这一特殊点可设计方案如下：用两个开关分别模拟投入一元和五角硬币时产生的信号，高电平有效。用两颗LED分别模拟售出商品和找钱信号，灯亮有效。具体功能实现如下：1、连续

6、两次将IN-YUAN置1，则OUT灯会亮，且ZHAOQIAN也会亮。表示买一元五的矿泉水，投了两元钱，则售出商品，找回五角零钱。2、连续三次将IN-JIAO置1，则OUT灯会亮，而ZHAOJIAN不会亮。表示买一元五的矿泉水，当所投钱币达到一元五时就自动售出商品，完成交易。3、分别将IN-YUAN，IN-JIAO置1，则OUT灯会亮，而ZHAOJIAN不会亮。原理同2。2、系统原理自动售货机的所有信号均由同步时钟信号clk的正边沿触发。由于售货机的硬币接受器一般是一个机械设置装置，投币时产生的信号要比同步信号clk要慢得多，一般可持续好几个周期，必须对投

7、币输入信号进行处理，使每一次投币时在clk脉冲周期内只能产生一个脉冲作为功能控制模块的投币驱动信号。因此可将该系统分为两个模块。ShuruSHJ_CTRL11PIN-YUANAPIN-JIAOBCLKAZBYCLKOUTZHAOJIAN（图一）自动售货机控制系统各模块连接图自动售货机控制系统模块之间连接如图一所示，其中“shuru”为投币输入信号处理模块，它是利用D触发器和几个门电路组成的一个简单时序逻辑电路。主要起到对输入信号进行存储和延时的作用。其输出信号作为功能控制模块“SHJ_CTRL”的输入驱动信号。功能控制模块“SHJ_CTRL”则用VHDL

8、语言实现。它主要起到对输入信号进行分析处理的作用。是整个系统的核心。其中，OUT