【正文】 它提供了一種與結(jié)構(gòu)無關(guān)的設(shè)計(jì)環(huán)境，是設(shè)計(jì)者能方便地進(jìn)行設(shè)計(jì)輸入、快速處理和器件編程。 隨著科技的發(fā)展及人們生活水平的提高，自動售貨機(jī)市場的發(fā)展越來越呈現(xiàn)出多元化及個性化的需求。因此，自動售貨機(jī)在商業(yè)，食品行業(yè)越來越普及，更方便消費(fèi)者購買自己所需的商品。 Verilog HDL 硬件描述語言在電子設(shè)計(jì)自動化中扮演著重要的角色 ， 它 是 EDA 技術(shù)研究 的重點(diǎn)之一。它所提供的靈活性和高效性是無可比擬的，其豐富的圖形界面，輔之以完整的、可即時訪問的在線文檔，使設(shè)計(jì)人員能夠輕松、愉快地掌握和使用 Max+Plus II 軟件。仿真器的靈活性很強(qiáng)電路設(shè)計(jì)完成后，需要驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)的邏輯功能是否正確。 設(shè)計(jì) 思路及原理 根據(jù)設(shè)計(jì)方案的基本要求，自動售貨機(jī)的問題實(shí)際上就是狀態(tài)轉(zhuǎn)換的問題，不同的狀態(tài)對應(yīng)不同的輸出，具體的來說就是輸入不同幣值的錢后對應(yīng)著不同的作用結(jié)果 。 投幣信號： 5 角（ coin5）， 1元（ coin10），高電平有效。 ） 如表 所示： 表 31 狀態(tài)圖 輸入 起始狀態(tài) 轉(zhuǎn)變后狀態(tài) 輸入 起始狀態(tài) 轉(zhuǎn)變后狀態(tài) 1 State0 State1 2 State2 State6 2 State0 State2 3 State2 State14 1 State1 State2 4 State3 State5 2 State1 State3 1 State3 State6 3 State1 State13 2 State3 State7 1 State2 State3 3 State3 State15 4 State2 State4 6 State4 State0 6 State5 State0 2 State10 State11 1 State6 State7 4 State10 State12 4 State6 State8 3 State10 State16 2 State6 State10 5 State11 State9 3 State6 State17 1 State11 State10 5 State7 State9 2 State11 State11 1 State7 State10 4 State11 State12 2 State7 State11 3 State11 State16 4 State7 State12 6 State12 State0 3 State7 State16 6 State13 State0 6 State8 State0 6 State14 State0 6 State9 State0 6 State15 State0 5 State10 State9 6 State16 State0 1 State10 State10 6 State17 State0 （ 2） 狀態(tài)編碼： 由于此系統(tǒng) 共有 18 個狀態(tài)， 故 從狀態(tài) 0到狀態(tài) 17，用 5位 2進(jìn)制碼依次表示為 00000— 10001， 然后對輸出變量進(jìn)行編碼： 投幣顯示 num： ? 000 ? 001 ? 010 ? 011 ? 100 ?101 賣出貨 g2：無 ?00 water?01 Coke?10 退幣 c3 ： 無： 000 ? 001 ? 010 ? 011 ? 100 ?101 模塊 實(shí)現(xiàn)與描述 在程序 的設(shè)計(jì)過程中使用 case 語句，且在判斷出 每種狀態(tài)輸入后直接給出了該系統(tǒng)的輸出，因此，該自動售貨機(jī)僅有一個整體模塊，即包含了輸入和輸出（其中源程序見附錄） 。 （ 2） 買 coke 投入 5 角硬幣購買 coke 的 仿真如下圖 所示： 圖 投入 5 角硬幣購買 coke 輸入： clk(系統(tǒng)時鐘信號 )高電平 有 效， 從 開始到 這段時間里，當(dāng)依次投入 5 角 硬幣 (coin5)， state(狀態(tài) )由 0 變到 11（因 為先是遇到找零信號，故已找零 元），說明投入的實(shí)際總幣值為 元。 此時 state 在 遇到 cancel 之后由 10 變?yōu)?00 初始狀態(tài)。輸出：從 到 這段時間里 num(投幣顯示 )由 0H 變化到 5H，二進(jìn)制表示為 0000~0101，對照狀態(tài)編碼可知為 元，恰好驗(yàn)證了前面 state 的正確性，當(dāng)遇到 coke 信號， g2(賣出貨物變量 )從低電平 0 變到高電平 2，說明此時成功出售 coke,c3(找零信號 )由 1 變到 0，表示不用找零。在投完幣之后從 到 給 出water(買水 )信號。在投完幣之后從 到 給出 cancel(取消 )信號。在本次設(shè)計(jì)中最大的收獲是在不斷地發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題的過程中培養(yǎng)了自己的科研能力，為今后的學(xué)習(xí)工作做了一個良好的鋪墊。 always (posedge clk or posedge reset) /*時鐘 脈沖 上升沿或者復(fù)位 脈沖信號的上升沿時進(jìn)入 */ begin if(reset) state=539。b00000。 else state=539。b00100。 else if(coin10) state=539。 end 539。b00111。b00110。 else if(coke) state=539。b00000。b01011。b01010。 else if(coke) state=539。b00000。b01111:begin state=539。 end 539。 c3=339。b000。 end 539。b00100:begin num=339。b000。 g2=239。b00。 c3=339。b000。 end 539。b01100:begin num=339。b000。 g2=239。b00。 c3=339。b100。 end 539。b011。 c3=339。b00。 g2=239。b101。b01010:begin num=339。 end 539。b000。 c3=339。b01。 g2=239。b011。b00010:begin num=339。 end 539。b00000。 end 539。b01101:begin state=539。 else if(cancel) state=539。b01011:begin if(coin5) state=539。b01100。b01001:begin state=539。 else if(cancel) state=539。b00111:begin if(coin5) state=539。b01010。b00000。 else if(water) state=539。b01110。 end 539。b00001:begin //繼續(xù)狀態(tài)的判定 ，以下類似 if(coin5) state=539。 //reset為高電平時 則清零 else begin case(state) /*從狀態(tài) 0開始根據(jù)輸入不同幣值的情況跳轉(zhuǎn)到不同的幣值顯示輸出狀態(tài) */ 539。 input clk,reset,coke,water,cancel,coin5,coin10。即仿真結(jié)果符合現(xiàn)實(shí)中的購買過程。即仿真結(jié)果符合現(xiàn)實(shí)中的購買過 程。此仿真結(jié)果符合現(xiàn)實(shí)中的購買過程。 “ 1 元硬幣 購買 ” 仿真 與分析 （ 1） 買 water 投入一元硬幣購買 water 的 仿真如下圖 所示： 圖 投入 1 元硬幣購買 water 輸入： clk(系統(tǒng)時鐘信號 )高電平 有 效，從 開始到 這段時間里，當(dāng)依次投入 1 元硬幣 (coin1