【正文】 an_hb=39。039。 then d=8。xuan_yl=39。039。thend=3。 xuan_yl=39。039。 所示。end a。bi=qian。139。139。 then state=1。139。 then if a1 =39。139。 end toubi。圖 模塊示意圖 投幣模塊自動售貨機能夠自動計算投入的錢幣數(shù)目，需要提供一個寄存器來記錄并保存投入的總幣值。當顧客購買錯誤或不再購買時按下start重新進入初始狀態(tài)。（6）顧客一次只能購買一種商品的一個，若需要更多商品，需要重復(fù)操作。 設(shè)計思想 功能要求（1）該系統(tǒng)能完成對貨物信息的存儲、進程控制、錢幣處理、余額計算和顯示功能。關(guān)于輸入按鍵的信號發(fā)生情況將在下文中的軟件系統(tǒng)設(shè)計中闡述，這里就不多敘述，按鍵選用的是SW_PB。每個FLEX 10K器件包括一個嵌入式陣列和一個邏輯陣列，它能讓設(shè)計人員輕松地開發(fā)出存儲器、數(shù)字信號處理器以及特殊邏輯等強大功能于一身的芯片。在機械、電子、通信、航空航天、化工、礦產(chǎn)、生物、醫(yī)學(xué)、軍事等各個領(lǐng)域，都有EDA的應(yīng)用。在不遠的將來，通用和專用IP的設(shè)計將成為一個熱門行業(yè)。VHDL的程序結(jié)構(gòu)特點是,將一項工程設(shè)計或稱設(shè)計實體(可以是一個元件、一個電路模塊或一個系統(tǒng))分成外部(或稱可視部分,即端口)和內(nèi)部(或稱不可視部分) 。 EDA技術(shù)EDA是電子設(shè)計自動化（Electronic Design Automation）的縮寫，是一種以計算機為基礎(chǔ)的工作平臺；是利用電子技術(shù)，計算機技術(shù)，智能化技術(shù)等多種應(yīng)用學(xué)科的最新成果，開發(fā)出的一整套電子CAD（計算機輔助設(shè)計）軟件；是一種幫助電子設(shè)計工程師從事電子元件產(chǎn)品和系統(tǒng)設(shè)計的綜合技術(shù)。進入21世紀時，自動售貨機也將進一步向節(jié)省資源和能源以及高功能化的方向發(fā)展。 未來發(fā)展和研究方向隨著科技的發(fā)展及人們生活水平的提高，自動售貨機市場的發(fā)展呈現(xiàn)出多元化及個性化的需求，通過自動售貨機進行自助購物正逐漸成為市民的一種新的消費時尚和追求高品質(zhì)生活的需要。雖然日本的自動售貨機總臺數(shù)低于美國（據(jù)1997年的統(tǒng)計為689萬臺），但是，從人口占有數(shù)來看卻是世界上最高的，美國平均35人占有一臺，而日本為23人占有一臺。其產(chǎn)品特點是科技含量高；24 小時服務(wù),售貨便利；無需專人盯守，省人工,省成本；售貨范圍廣泛；此外還是一種新穎獨特的廣告媒體。如果投入的金額達到購買物品的數(shù)值即發(fā)出售貨信號，并找出余錢。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。該課題將以EDA技術(shù)實現(xiàn)自動售貨機控制系統(tǒng)設(shè)計。FPGA內(nèi)部電路的編程設(shè)計采用硬件描述語言（VHDL）對自動售貨機的功能進行描述；選擇ALTERA公司的FPGA芯片為目標器件。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標準規(guī)范。一般售貨機的錢幣裝置由投幣口、選別裝置、確認錢幣真?zhèn)蔚臋z查裝置、計算金額的計算裝置和找錢裝置組成。它又被稱為24小時營業(yè)的微型超市。并且，為防止地球暖化，自動售貨機的開發(fā)致力于能源的節(jié)省，節(jié)能型清涼飲料自動售貨機成為該行業(yè)的主流?，F(xiàn)如今長生了基于了一種用FPGA 實現(xiàn)的自動售貨機主控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，通過此次畢業(yè)設(shè)計闡述了基于FPGA的自動售貨機的控制系統(tǒng)設(shè)計并進行了軟件仿真和硬件設(shè)計實驗，實驗表明該控制系統(tǒng)是可行的。目前,無論是基于Internet還是基于移動通信網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)平臺,其運作的機制都不太成熟,不過這并不影響自動售貨機的發(fā)展?jié)摿Α? 可編程邏輯器件FPGA（Field－Programmable Gate Array），即現(xiàn)場可編程門陣列，是實現(xiàn)EDA的主流器件，他的特點是直接面向用戶，具有極大的靈活性和通用性，使用方便，硬件測試和實現(xiàn)快捷，開發(fā)效率高，成本低，上市時間短，技術(shù)維護簡單，工作可靠性強等。 相關(guān)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用情況1）FPGA的應(yīng)用FPGA的應(yīng)用可分為三個層面：電路設(shè)計，產(chǎn)品設(shè)計，系統(tǒng)設(shè)計。在這個領(lǐng)域FPGA技術(shù)是一個實現(xiàn)手段，F(xiàn)PGA因為具備接口，控制，功能IP，內(nèi)嵌CPU等特點，有條件實現(xiàn)一個構(gòu)造簡單，固化程度高，功能全面的系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計，這將是FPGA技術(shù)應(yīng)用最廣大的市場。3 硬件系統(tǒng)的設(shè)計本控制系統(tǒng)的硬件外圍設(shè)備分為：外部存儲器，外部電源，晶振信號發(fā)生器，以及FPGA芯片，LED外部顯示燈，出貨裝置。其I/O引腳能夠兼容5V ，具體的IO引腳與對應(yīng)的引腳序號如表31所示：表31 I/O引腳對應(yīng)的引腳序號引腳名稱引腳編號引腳名稱引腳編號引腳名稱引腳編號引腳名稱引腳編號I/O716I/O1728I/O2749I/O3762I/O817I/O1829I/O2850I/O3864I/O918I/O1930I/O2951I/O3965I/O1019I/O2035I/O3052I/O4066I/O1121I/O2136I/O3153I/O4167I/O1222I/O2237I/O3254I/O4371I/O1323I/O2338I/O3358I/O4472I/O1424I/O2439I/O3459I/O1525I/O2547I/O3560I/O1627I/O2648I/O3661FLEX 10K10主要由84個引腳組成，： 各引腳對應(yīng)的引腳名稱 時鐘發(fā)生器自動售貨機的控制系統(tǒng)需要一個時鐘信號，我們選用的是6MHz的時鐘信號。圖 下載驅(qū)動與外接存儲器 顯示器設(shè)計自動售貨機需要一個顯示燈，當購物結(jié)束后顯示器顯示找零錢數(shù)額。設(shè)機器內(nèi)1元和2元的找零硬幣無限。設(shè)置三個按鈕：a1,a2,a5來表示投入的硬幣是1元、2元、5元。投幣時間為30秒超過30秒，售貨機拒絕接受錢幣。圖 . 投幣模塊投幣模塊主要程序如下：library ieee。beginwait until clk=39。qian:=0。bi=1。 qian:=2。en=39。 then qian:=qian+1。en=39。end if。：圖 reset輸入為1時的仿真結(jié)果 商品選擇模塊自動售貨機的商品選擇模塊，通過自動售貨機上的四個選擇按鍵完成商品選擇，在接收到對應(yīng)四個商品之一的一個選擇信號時進行編譯，將被選擇的商品進行編碼，輸入到主控模塊中，在主控模塊中與所接受的錢幣進行對與計算。ENTITY yima ISPORT ( a1,a3,a4,a8,en2,reset : IN STD_LOGIC。 and en2=39。039。xuan_rg=39。 and en2=39。039。xuan_yl=39。039。else d=0。039。ENTITY fenpi ISPORT(CLK:IN STD_LOGIC。 THEN IF Q 14 THEN Q =Q+1。通過程序所得到的仿真結(jié)果如下：當clk第15輸出為上升沿時，newclk輸出為1，：圖 newclk輸出為1時的仿真結(jié)果 計數(shù)模塊 由于課題要求自動售貨機控制系統(tǒng)有定時系統(tǒng)，并限定在30s內(nèi)完成投幣，30s之后投幣無效，因此需要設(shè)定一個計數(shù)模塊對投幣時間進行限制。 t: out std_logic)。event and clk=39。 end if。139。 end if。 end if。ENTITY chuhuo ISPORT(xuan_rg,xuan_hb,xuan_yl,xuan_schb,en3 : IN STD_LOGIC。039。139。139。039。139。039。039。END a。 c : OUT STD_LOGIC。 begin CASE di ISWHEN 0 = outp:=1111110。WHEN 8 = outp:=1111111。 e = outp(4)。輸出信號di，c分別為找零顯示模塊的輸入信號與找零信號。end state_pack。di:out integer range 0 to 9)。if start=39。en2=39。 en1=39。039。 en1=39。039。039。139。 c=0 。elsif t=39。reset=39。en1=39。139。主控模塊的仿真結(jié)果如下：1當start輸入為0，t輸入為0，b輸入為5，d輸入為4時，c輸出為1，clr輸出為1，en輸出為1，en1輸出為1，reset輸出為1， 圖 c輸出為1，clr輸出為1，en輸出為1，en1輸出 為1，reset輸出為1時的仿真結(jié)果2 當start輸入為1，t輸入為0，b輸入為5，d輸入為4時，reset輸出為1，clr輸出為0，en1輸出為0，en輸出為0，en2輸出為0.，仿真結(jié)果為圖 圖 reset輸出為1，clr輸出為0，en1輸出為0，en輸出為0，en2輸出為0時的仿真結(jié)果3 當start輸入為0，t輸入為1，b輸入為2，d輸入為4時（bd），c輸出為2，en1輸出為0，en2輸出為0，clr輸出為1，en輸出為0， 圖 c輸出為2,en1輸出為0,en2輸出為0,clr輸出為1,en輸出為0時的仿真結(jié)果4 當start輸入為0，t輸入為1時，b輸入為5，當輸入為4時（b=d），c輸出為1，en輸出為0，en1輸出為0，clr輸出為1，en2輸出為0，： c輸出為1，en輸出為0，en1輸出為0，clr輸出為1，en2輸出為0 時的仿真結(jié)果 頂層模塊頂層模塊為自動售貨機軟件的總體部分。 .