EDA课程设计自动售货机控制系统2.docVIP

《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 设计题目 自动售货机控制系统。有限状态机FSM(Finite State Machine)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。 录 一、课程设计题目、内容与要求 ……………………………………… 1、设计题目…………………………………………………………… 2、具体要求…………………………………………………………… 二、系统设计 …………………………………………………………… 1、 设计思路………………………………………………………… 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 设计题目 自动售货机控制系统 具体要求 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 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币值。 OUT ZHAOJIAN （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为自动售货机的矿泉水输出信号，ZHAOQIAN为找钱输出信号。 三、系统实现 1、功能控制模块 1）自动售货机控制功能的状态描述 　　取投币信号为输入逻辑变量，投入一枚一元硬币时用A=1表示，未投入时A=0。投入一枚五角硬币用B=1表示，未投入时B=0。给出矿泉水和找钱为两个输出变量，分别用Z和Y表示，给出矿泉水时Z=1，不给时Z=0，找回一枚五角硬币时Y=1，不找时Y=0。  根据上面的功能描述，可用三个状态S0，S1，S2表示，未投币前的初始状态为S0，投入五角硬币以后为S1，投入一元硬币后(包括投入一枚一元硬币和投入两枚五角硬币的情况)为S2，再投入一枚五角硬币后电路返回S0，同时输出为Z=1，Y=0；如果投入的是一枚一元硬币，则电路也应能返回S0，同时输出为Z=1，Y=1。根据上面的分析可得到状态转换图如图二所示。  00/00 AB/ZY 01/10 01/00 或10/11 10/10 10/00 00/00 01/00 00/00 图二2） 自动售货机功能控制模块的VHDL实现 　　根据上面所示的状态转换图，用VHDL语言中的CASE_WHEN结构和IF_THEN_ELSE语句实现控制功能，源程序如下： LIBRARY IEEE; USE I