【正文】 1113 周 仿真結(jié)果歸納整理，撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文初稿。主要解決的問(wèn)題是：(1)能實(shí)現(xiàn)一次進(jìn)行中能選擇多個(gè)商品進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)而不需要在購(gòu)買(mǎi)多個(gè)商品時(shí)都重新購(gòu)買(mǎi)。VHDL語(yǔ)言最早由美國(guó)國(guó)防部提出。自動(dòng)售貨機(jī)的誕生完善了市政的建設(shè)，符合現(xiàn)代化建設(shè)的需要，提高了經(jīng)濟(jì)活動(dòng)效率，節(jié)約勞動(dòng)力，把有限的人力物力集中到其他資源上。如果能夠很好的實(shí)現(xiàn)資金結(jié)銷(xiāo)售信息統(tǒng)計(jì)管理，不但會(huì)很好地降低系統(tǒng)成本，而且能夠使企業(yè)及時(shí)和準(zhǔn)確地掌握相關(guān)的市場(chǎng)需求信息和產(chǎn)品銷(xiāo)售狀況。目前，無(wú)論是基于因特網(wǎng)還是基于移動(dòng)通信網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，其運(yùn)作的機(jī)制都不太成熟，不過(guò)這并不影響自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展?jié)摿?。只是今后大家就難得再聚在一起了吧，沒(méi)關(guān)系，各奔前程，大家珍重，我們?cè)谝黄鸬娜兆?，我?huì)記一輩子的。n Rueda, Jose180。本文用VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)的自動(dòng)售貨機(jī)能按預(yù)期的效果進(jìn)行多次購(gòu)買(mǎi)、找零出貨、并且在數(shù)碼管上顯示出已投貨幣、還需金額、找零，同時(shí)有指示燈提示交易成功、交易失敗、正在找零。中間的3個(gè)輸出端口連接3個(gè)LED指示燈，分別指示交易成功、交易失敗、需要找零。圖44 總控模塊不需找零交易成功的仿真圖仿真分析：如圖45所示，用戶(hù)選擇了一個(gè)2元商品之后needed端口變?yōu)?即需要投入2元錢(qián)幣，然后用戶(hù)連續(xù)投了兩次1元錢(qián)幣，paid變?yōu)?，needed變?yōu)?說(shuō)明已支付2元還需0元，success變?yōu)楦唠娖郊幢敬谓灰壮晒χ蠓祷爻跏紶顟B(tài)。圖34 二進(jìn)制譯碼模塊圖(3) BCD碼譯碼模塊：如圖35所示，該模塊有一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。其輸入端口包括 clk、coin1(投入一元貨幣)、coin5(投入5元貨幣)、price2(選擇2元的商品)、price3(選擇3元的商品)，輸出端口有paid(已投入多少錢(qián))、needed(還需要多少錢(qián))、moneyout(找零)、success(燈亮表示交易成功)、failure(燈亮表示交易失敗)、showmoneyout(燈亮表示正在找零)。售貨機(jī)裝有若干個(gè)含有相同價(jià)格貨物的貨物分配器。若某次投幣后金額不足，且一定時(shí)限內(nèi)不再投幣，則交易失敗，并退幣，顯示退還金額。第3章 自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析 自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì)任務(wù)與要求本文設(shè)計(jì)的自動(dòng)售貨機(jī)有兩種商品可以出售，售價(jià)分別為2元和3元。 這是設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)。這里的“特定項(xiàng)目”，可以包含某個(gè)器件的圖形、文本編輯中的單詞，菜單選項(xiàng)，甚至可以是一個(gè)彈出的窗口數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用自頂向下、由粗到細(xì),逐步分解的設(shè)計(jì)方法,最頂層電路是指系統(tǒng)的整體要求，最下層是具體的邏輯電路的實(shí)現(xiàn)。Simulator________________保存并仿真文件；Save,Compile,Simulator__________保存，編譯，仿真；New__________________________新文件；Open__________________________打開(kāi)文件；Delete File_____________________刪除文件；Retrieve_______________________提取文件；Close_________________________關(guān)閉文件；Save__________________________保存文件；Save As________________________換名存文件；Info___________________________信息；Size____________________________圖紙尺寸；Create Default Symbol_____________創(chuàng)建當(dāng)前模塊圖形符號(hào)；Edit Symbol______________________編輯當(dāng)前模塊圖形符號(hào)；Create Default Include File__________創(chuàng)建當(dāng)前包括文件；Print____________________________打??；Print Setup_______________________打印設(shè)置；(3)指定菜單Assign：Device___________________________指定器件；Pin/Location/Chip__________________管腳，放置，芯片；Timing Requirements_______________時(shí)間需要；Clique___________________________指定一個(gè)功能組；Logic Options_____________________邏輯選擇；Probe____________________________指定探頭；Connected Pins____________________連接管腳；Global Project Device Options________設(shè)定項(xiàng)目中器件的參數(shù)；Global Project Parameters___________設(shè)置項(xiàng)目參數(shù)；Global Project Timing Requirements____設(shè)置時(shí)間參數(shù)；Global Project Logic Synthesis________設(shè)置邏輯綜合；Ignore Project Assignments___________忽略項(xiàng)目指定；Clear Project Assignment___________清除項(xiàng)目指定；Back Annotate Project_______________返回項(xiàng)目指定；Convert Obsolete Assignment Format___轉(zhuǎn)換指定格式。(5)邏輯綜合與適配該軟件在編譯過(guò)程中，通過(guò)邏輯綜合 (Logic Synthesizer)和適配(Fitter) 模塊,可以把最簡(jiǎn)單的邏輯表達(dá)式自動(dòng)的吻合在合適的器件中。(2)與結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)Max+plusⅡ系統(tǒng)的核心Complier支持Altera公司的FLEX10K、FLEX8000、FLEX6000、MAX9000、MAX7000、MAX5000和Classic可編程邏輯器件，提供了世界上唯一真正與結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)的可編程邏輯設(shè)計(jì)環(huán)境。所有在BEGIN和END netlist statement之間的申明被稱(chēng)為并列的申明，因?yàn)樗械纳昝魍瑫r(shí)執(zhí)行。關(guān)鍵字ARCHITECTURE本聲明描述了一個(gè)實(shí)體的構(gòu)架。比起這里顯示的信息，實(shí)體可以存放更多的信息，但是這為我們提供了建立更復(fù)雜例子的基礎(chǔ)。用戶(hù)創(chuàng)建像復(fù)用一樣的姓名，在上面的例子中，將以小寫(xiě)顯示。所有設(shè)計(jì)創(chuàng)建使用一個(gè)或多個(gè)實(shí)體。程序包（Package）：程序包用于存放各設(shè)計(jì)模塊都能夠共享的常數(shù)、數(shù)據(jù)類(lèi)型和子程序等。實(shí)體既可以單獨(dú)存在，也可以作為另一個(gè)更大實(shí)體的一部分。與其他硬件描述語(yǔ)言相比，VHDL具有以下優(yōu)勢(shì)：(1)與其他的硬件描述語(yǔ)言相比，VHDL具有更強(qiáng)的行為描述能力，從而決定了他成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域最佳的硬件描述語(yǔ)言。獨(dú)立于器件的設(shè)計(jì)、與工藝無(wú)關(guān)。VHDL支持同步電路、異步電路和隨機(jī)電路的設(shè)計(jì)，這是其他硬件描述語(yǔ)言雖不能比擬的。VHDL主要用于描述數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，行為，功能和接口。相信在不久的將來(lái)會(huì)有更多更好的設(shè)計(jì)工具在各地開(kāi)花并結(jié)果。自動(dòng)化儀表的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的測(cè)試技術(shù)、控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)進(jìn)一步融合，形成測(cè)量、控制、通信與計(jì)算機(jī)（M3C）結(jié)構(gòu)。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具還被用來(lái)將設(shè)計(jì)的功能導(dǎo)入到類(lèi)似現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列的半定制可編程邏輯器件，或者生產(chǎn)全定制的專(zhuān)用集成電路。利用特定的集成電路制造工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件電路，信息單元就會(huì)實(shí)施預(yù)定義的邏輯或其他電子功能。Gateway設(shè)計(jì)自動(dòng)化在1986年推出了一種硬件描述語(yǔ)言Verilog[10,11]，這種語(yǔ)言在現(xiàn)在是最流行的高級(jí)抽象設(shè)計(jì)語(yǔ)言?？稻S于1980年發(fā)表的論文《超大規(guī)模集成電路系統(tǒng)導(dǎo)論》（Introduction to VLSI Systems）為標(biāo)志。如AutoCAD軟件可用于機(jī)械及建筑設(shè)計(jì)，也擴(kuò)展到建筑裝璜及各類(lèi)效果圖、汽車(chē)和飛機(jī)的模型、電影特技等領(lǐng)域。在教學(xué)方面，幾乎所有理工科（特別是電子信息）類(lèi)的高校都開(kāi)設(shè)了EDA課程。第4章介紹了在Max+plusⅡ軟件平臺(tái)上進(jìn)行波形模擬仿真并做出必要的功能驗(yàn)證與分析說(shuō)明。在夏季電力消費(fèi)高峰時(shí)，這種機(jī)型的自動(dòng)售貨機(jī)即使在關(guān)掉冷卻器的狀況下也能保持低溫，與以往的自動(dòng)售貨機(jī)相比，它能夠節(jié)約10－15%的電力。貯藏售貨裝置保存商品，接收出售指示信號(hào)，把顧客選擇的商品送至付貨口。在前2002亞洲自動(dòng)售貨機(jī)展覽會(huì)上，全球交易支付技術(shù)的先導(dǎo)者美國(guó)MEI公司全球市場(chǎng)副總裁魏思特說(shuō)，上海是中國(guó)乃至亞洲最為發(fā)達(dá)的城市之一，自動(dòng)售貨業(yè)的發(fā)展?jié)摿Σ豢晒懒俊?998年,加拿大“科匯”公司在廣州開(kāi)始銷(xiāo)售、擺放“Vendo”等進(jìn)口機(jī)器[4]。在售貨機(jī)的顯示屏幕上進(jìn)行操作，輸入商品號(hào)碼和購(gòu)買(mǎi)數(shù)量，并投入錢(qián)幣后，商品就會(huì)從取貨口出來(lái)，甚至從食品自動(dòng)售貨機(jī)上還能買(mǎi)到熱呼呼的面條和米飯團(tuán)。17世紀(jì)，英國(guó)的小酒吧里設(shè)有了香煙的自動(dòng)售貨機(jī)。利用軟件MAX+plusⅡ平臺(tái)，采用VHDL硬件描述語(yǔ)言編程的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)系統(tǒng)核心電路的硬件程序，與一般的軟件開(kāi)發(fā)不同，VHDL編程更需要熟悉一些底層的硬件知識(shí)，特別是數(shù)字邏輯電路的設(shè)計(jì)，因此VHDL編程的方法、思路都要更多的與硬件電路聯(lián)系起來(lái)[3]。 課題的目的與意義人類(lèi)社會(huì)已進(jìn)入到高度發(fā)達(dá)的信息化社會(huì)，信息社會(huì)的發(fā)展離不開(kāi)電子產(chǎn)品的進(jìn)步。而且，它與電子購(gòu)物等新型消費(fèi)方式相通，能創(chuàng)造巨大的商機(jī)，研究自動(dòng)售貨機(jī)是非常有價(jià)值的。自動(dòng)售貨機(jī)是商業(yè)自動(dòng)化的常用設(shè)備，它不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，能節(jié)省人力、方便交易。通過(guò)定義售貨過(guò)程的各個(gè)狀態(tài)以及各個(gè)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)售后機(jī)的選擇多個(gè)商品，投擲錢(qián)幣，找零退幣，顯示狀態(tài)，多次交易等功能。仿真結(jié)果歸納整理，撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文初稿。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于VHDL的自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)燕 山 大 學(xué)年 月 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于VHDL的自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)院（系）： 專(zhuān) 業(yè)： 學(xué)生 姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo) 教師： 答辯 日期： 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)學(xué)院：信息科學(xué)與工程學(xué)院 系級(jí)教學(xué)單位：光電子工程系 學(xué)號(hào)學(xué)生姓名專(zhuān) 業(yè)班 級(jí)0題目題目名稱(chēng)基于VHDL的自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)題目性質(zhì)：工程設(shè)計(jì) （ √ ）；工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型（ ）；理論研究型（ ）；計(jì)算機(jī)軟件型（ ）；綜合型（ ）（ ）；（ ）；（ ）題目類(lèi)型（ √ ） （ ）題目來(lái)源科研課題（ ） 生產(chǎn)實(shí)際（ ）自選題目（ √ ） 主要內(nèi)容分析自動(dòng)售貨機(jī)的功能，完成相關(guān)功能模塊的劃分，用VHDL語(yǔ)言對(duì)各個(gè)底層模塊的功能進(jìn)行描述最后生成頂層模塊，最后用MAX+plus II對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行編譯及波形仿真分析。完成論文，準(zhǔn)備答辯。給出了各個(gè)模塊的源程序以及模塊之間連接圖，并通過(guò)仿真驗(yàn)證做出必要的分析。是一種全新的商業(yè)零售形式，又被稱(chēng)為24小時(shí)營(yíng)業(yè)的微型超市。隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，自動(dòng)化商業(yè)機(jī)械有了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，自動(dòng)售貨機(jī)作為自動(dòng)化商業(yè)機(jī)械的代表被廣泛用于公共場(chǎng)所自動(dòng)售貨，給人們的生活帶來(lái)了極大的方便?，F(xiàn)代電子產(chǎn)品在性能提高、復(fù)雜度增大的同時(shí)，價(jià)格卻一直呈下降趨勢(shì)，而且產(chǎn)品更新?lián)Q代的步伐也越來(lái)越快，實(shí)現(xiàn)這種進(jìn)步的主要原因就是生產(chǎn)制造技術(shù)和電子設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。完成系統(tǒng)各個(gè)功能模塊的硬件程序設(shè)計(jì)后，在軟件平臺(tái)上進(jìn)行編譯和電路仿真。在自動(dòng)售貨機(jī)歷史的長(zhǎng)河中，日本開(kāi)發(fā)出實(shí)用型的自動(dòng)售貨機(jī)，那是在進(jìn)入本世紀(jì)后的事。雖然日本的自動(dòng)售貨機(jī)總臺(tái)數(shù)低于美國(guó)（據(jù)1997年的統(tǒng)計(jì)為689萬(wàn)臺(tái)），但是，從人口占有數(shù)來(lái)看卻是世界上最高的，美國(guó)平均35人占有一臺(tái)，而日本為23人占有一臺(tái)。1998年10月，南開(kāi)戈德組建“天津戈德微超貿(mào)易有限公司”（現(xiàn)“天津戈德移動(dòng)商務(wù)有限公司”前身），成為國(guó)內(nèi)第一家規(guī)模經(jīng)營(yíng)自動(dòng)售貨機(jī)的單位。專(zhuān)家預(yù)測(cè)，未來(lái)幾年中國(guó)市場(chǎng)上的自動(dòng)售貨機(jī)將每年增加 5－10萬(wàn)臺(tái)。一般售貨機(jī)的錢(qián)幣裝置由投幣口、選別裝置、確認(rèn)錢(qián)幣真?zhèn)蔚臋z查裝置、計(jì)算金額的計(jì)算裝置和找錢(qián)裝置組成[5]。進(jìn)入21世紀(jì)時(shí)，自動(dòng)售貨機(jī)也將進(jìn)一步向節(jié)省資源和能源以及高功能化的方向發(fā)展。第2章 相關(guān)技術(shù)與設(shè)計(jì)工具 EDA技術(shù)介紹 EDA技術(shù)概念與應(yīng)用EDA技術(shù)是指以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái)，融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果，進(jìn)行電子產(chǎn)品的自動(dòng)設(shè)計(jì)。主要是讓學(xué)生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL語(yǔ)言編寫(xiě)規(guī)范、掌握邏輯綜合的理論和算法、使用EDA工具進(jìn)行電子電路課程的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并從事簡(jiǎn)單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 EDA技術(shù)的歷史與發(fā)展趨勢(shì)在電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（英語(yǔ)：Electronic design automation，縮寫(xiě)：EDA）出現(xiàn)之前，設(shè)計(jì)人員必須手工完成集成電路的設(shè)計(jì)、布線等工作，這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)所謂集成電路的復(fù)雜程度遠(yuǎn)不及現(xiàn)在。這一篇具有重大意義的論文提出了通過(guò)編程語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)的新思想。1987年，在美國(guó)國(guó)防部的資助下，另一種硬件描述語(yǔ)言VHDL被創(chuàng)造出來(lái)。半導(dǎo)體硬件廠商大多會(huì)為它們制造的元件提供“元件庫(kù)”，并提供相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化仿真模型。從目前的EDA技術(shù)來(lái)看，其發(fā)展趨勢(shì)是政府重視、使用普及、應(yīng)用廣泛、工具多樣、軟件功能強(qiáng)大。在ASIC和PLD設(shè)計(jì)方面，向超高速、高密度、低功耗、低電壓方面發(fā)展。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)顯示，中國(guó)和印度正在成為電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展最快的兩個(gè)市場(chǎng)，年夏合增長(zhǎng)率分別達(dá)到了50%和30%。除了含有許多具有硬件特征的語(yǔ)句外，VHDL的語(yǔ)言