简易地铁自动售票系统.docxVIP

数字电路与逻辑设计实验 实验报告 题目：简易地铁自动售票系统 学院：信息与通信工程学院 专业：电子信息工程 一、 设计课题的任务要求 基本要求： a) 地铁票价统一为每张两元，只能投入币值为五元的人民币进行购票。 b) 能够开机自检，检验显示器件正常。 c) 通过按键开关BTN输入购票张数和投入的人民币张数并恰当显示相应信息。 d) 设置适当的声音提示或显示提示表示取票和找零。 e) 一次购票成功后系统能够恰当地转入下一次购票等待状态。 f) 系统能够复位。 提高要求： 将投币种类增加为1元、5元和10元三种。 二、 系统设计 本次实验中采用的是自自顶向下的设计方法，即从整个系统功能出发，按一定原则将系统划分为若干子系统，再将每个子系统分为若干功能模块，再将每个模块分成若干较小的模块……直至分成许多基本模块实现。 1.外部呈现结构 CAT5，CAT4：用数码管显示购票张数 CAT3，CAT2：显示总共输入的钱数 BTN7：开始购票按键 BTN6：输入购票张数确定按键 BTN5：输入钱数确定按键/确定购买按键 BTN4：复位键/取消键 BTN3：通过按键按下次数输入购票张数 BTN2：每按下1次，输入1张1元纸币 BTN1：每按下1次，输入1张5元纸币 BTN0：每按下1次，输入1张10元纸币 LED7-0：通过8个灯不同的亮灭显示不同的状态 全亮：开机自检及复位状态 LED7亮：输入购票张数状态 LED6亮：输入总钱数状态 LED5,2亮：显示购票成功 亮灭亮灭亮灭亮灭：显示找零状态 2、模块划分及功能 1、计算模块：计算用户投币的总金额，以及用户的余额。 2、显示模块：将计算的结果及用户操作信号译码后显示在数码管或LED灯上。 3、输入模块：通过按键，开关输入信息 4、信号模块：系统对系统时钟，用户的买、选择、完成信号，显示 开关信号等信号的设置。 3、自动售货机系统总体框图 4、流程图 5、MSD图 S0:waite_state S1:select_state S2:insert_state S3:ticket_state S4:change_state 三、 仿真波形及波形分析 1、 仿真波形 2、 波形分析 上面的波形只是仿真其中一个情况，顺序输入信息，中间没有按过取消，且输入钱数大于总票价，通过波形可以看出，购票成功且有找零，跟所预期吻合，说明仿真成功。 四、 源程序 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity subway is port(clk :in std_logic; buy : in std_logic; yes : in std_logic; ok: in std_logic; start:in std_logic; no : in std_logic; count1:in std_logic; count2:in std_logic; count3:in std_logic; count0:in std_logic; f:out std_logic_vector(6 downto 0); sell:out std_logic_vector(5 downto 0); ticket_out : out std_logic_vector(2 downto 0); change_out : out std_logic_vector(3 downto 0); present_state : out std_logic; a,b,c,d:out std_logic:=0; --count_2,count_3:out std_logic; afford:out std_logic; beep: out std_logic; led:out std_logic_vector(7 downto 0) ); end subway; architecture behave of subway is type state_type is (waiting_state,select_state,insert_state,ticket_state, change_state); signal state:state_type; signal clk_o