自动售水机控制器的设计剖析.ppt

题目：自动售水机控制器的设计 一、大作业摘要 该项目主要解决直饮水销售机在销售过程中的销售处理和故障报警，维修报警通知等问题。主要用于学校和小区内直饮水的销售终端机。甚至于延伸进入用户家庭的一种销售终端处理器。 在制作过程中，存在很多问题，例如编译错误，而自己无法找到错误，最终在请教老师以及与同学讨论后才找出错误。还有一部分问题时暂时解决不了。例如在设计时，有一些非常好的想法，如在错误状态下控制器的自我判断与处理，对于卡内余额的显示和处理。但是由于目前掌握的知识和能力有限，并不能很好的设计这样的装置。所以只能暂时搁浅，选择较为简单的方式。不过在以后的学习和实践过程中，一定能解决这些问题。 二、设计的背景、目的和意义 背景：人居环境和生活水平的提高，居民对饮用水的安全关注度逐渐提高，一些饮水安全问题的曝光也激发了人们对安全饮用水需求的突增。 目的和意义：现有饮用水机器控制器不能准确选择水量，出现故障后无法及时报修，易长时间陷入瘫痪状态。故此设计目的在于优化饮水机控制系统，使其更加人性化，能及时处理和排除故障。 三、设计任务及要求 处理输入信号，对选定的购水量做出对应的操作。 能够判断但前状态是否正常，是否能够满足售水要求，并给出错误报警。 在机器出现故障时，能输出通知信号，通知维修人员进行检修。 四、确定输入和输出变量 输入： 1.选择水量3个输入信号（模拟3个不同档位水量选择） 2.刷卡输入信息（模拟刷卡信息确认） 3.机身水量信息（模拟检测储水量是否足够） 4.净水装置正常运作（模拟检测净水装置是否正常） 5清零信号（数据清零，进入初始状态，模拟退卡） 输出 1.出水 3个输出信号（模拟不同出水量档位） 2.报警——1个信（模拟错误报警） 3.通知——1个信号（模拟通知维修人员的信号） 六、整体设计框图 初始状态 数据输入 与处理 正常状态 三档位输出水量 异常状态 报警 异常状态 通知维修 十、状态机设计（状态转换图） 十二、状态机设计 十二、状态机设计 module control(clk,nrst,flow,money,jssl,zc,chus,bj,tz); input clk; //系统时钟 input nrst; //复位信号，即取卡信号 input [2:0]flow; //水量选择 input money; //余额是否充足 input jssl; //机身水量是否充足 input zc; //饮水机是否正常工作 output [2:0]chus; //出水 output bj; //报警信号 output tz; //通知维修 十二、状态机设计 reg [2:0]chus; reg bj,tz; //将输出定义为reg型，可以储存数据 reg [3:0]cs; //当前状态 reg [3:0]ns; //下一个状态 parameter [3:0] idle=4b0000,weixiubaojing=4b0001,zhengchang=4b0010,baojing=4b0100,weixiu=4b1000; //四个状态，空闲，正常工作，报警状态（余额不足），通知维修（饮水机水量不足或故障），报警并通知维修（余额不足且饮水机水量不足或故障） 十二、状态机设计 //第一个always语句块，顺序状态转化 always@(posedge clk , negedge nrst) begin if(!nrst) cs=idle; else cs=ns; end 十二、状态机设计 //第二个always语句块，根据不同的输入转换到不同的状态 always@(nrst,cs,flow,money,jssl,zc) begin case (cs) idle:begin case({money,jssl,zc}) 3b111:ns=zhengchang; 3b110,3b101,3b100:ns=weixiu; 3b011:ns=baojing; 3b010,3b001,3b000:ns=weixiubaojing; endcase end 十二、状态机设计 zhengchang: begin case({money,jssl,zc}) 3b111:ns=zhengchang; 3b110,3b101,3b100:ns=we