EDA课程设计_自动售货机设计.doc

作者姓名 EDA技术及其应用 PAGE 1 PAGE - 11 - 成 绩指导教师：日 期： 《EDA技术与VHDL语言设计》 课程设计 题 目： EDA技术及其应用 —— 自动售货机设计 姓 名： 院 系： 电子信息工程学系 专 业： 电子信息工程 班 级： 学 号： 指导教师： 2011年 12 月EDA技术及其应用 ——自动售货机的设计 Xxx （电子信息工程学系 指导教师：余尤好） 摘要：本课程设计设想采用专用集成电路芯片实现自动售货机的功能。在本次设计中，系统开发平台为MAX+plusⅡ,硬件描述语言是Verilog HDL。设计方案中，售货机具备硬币识别及找零功能，并能完成两种商品的出售。依据设计方案和设计平台完成了程序编写和程序调试，通过运行程序及时序波形的仿真有效验证了设计的正确性，初步实现了设计目标. 关键词：自动售货机； Verilog HDL； MAX +plusⅡ； 一、引言 1.1、课程背景 面对当前快速商品社会，人们的时间观念越来越重，如何才能更快的购买到顾客自己所需的商品，这都是顾客和商家共同面临的问题。随着科技的发展及人们生活水平的提高，自动售货机市场的发展越来越呈现出多元化及个性化的需求。其在城市商业区、写字楼大厅、风景区、车站、码头、繁华街道等公共场所的布设能够美化亮化城市环境，方便群众生活，已经成为城市各角落的一道亮丽风景线。自动售货机已在国内普及，并成为城市现代文明程度的一种象征性标志。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。是一种全新的商业零售形式，又被称为24小时营业的微型超市。本课程设计设想采用专用集成电路实现自动售货机控制系统的功能。 1.2、EDA简介 EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，在20世纪60年代中期从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。EDA现已广泛用于机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学和军事等众多领域的设计和制造。 二、实验环境 2.1、Max+Plus II软件 Max+Plus II是美国Altera公司开发的软件，它具有操作系统的程序界面，采用全菜单操作和鼠标操作方式，是一个完全集成化，易学易用的可编程逻辑设计环境。它提供了功能强大，直观便捷和操作灵活的原理图输入设计功能，同时还配备了适用于各种需要的元件库，其中包含基本逻辑元件库（如与非门、反向器、触发器等），宏功能元件（包含了几乎所有74 系列的器件）以及功能强大、性能良好的类似于核的兆功能块库，但更为重要的是它提供了使用方便，精度良好的时序仿真器，能够对系统中任一元件的功能进行精确的时序仿真，精度达0.1ns，非常准确。 2.2、Verilog HDL语言 Verilog HDL 是作为电子设计主流硬件描述语言，Verilog HDL是一种硬件描述语言（HDL:Hardware Discription Language），是一种以文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言，用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式，还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。Verilog HDL语言具有很强的电路描述和建模能力，能从多个层次对数字系统进行建模和描述，从而大大简化了硬件设计任务，提高了设计效率和可靠性，使用Verilog HDL语言，可以就系统的总体要求出发，自上而下地将设计内容细化，最后完成系统硬件的整体设计。 三、任务设计 3.1、设计要求 用verilog HDL语言编程，设计一个自动投币饮料售卖机的核心控制电路，饮料分为coke和water两种，价格分别为2.5元和1元，硬币可以识别0.5元和1元两种，考虑找零。 3.2、设计原理 根据设计方案的基