【正文】 示信號(hào)。（3） 當(dāng)狀態(tài)三有效時(shí)，選擇顯示模塊輸出定價(jià)模塊的價(jià)格數(shù)碼管掃描信號(hào)和價(jià)格數(shù)碼管顯示信號(hào)。（4） 當(dāng)狀態(tài)四有效時(shí)，選擇顯示模塊輸出購物模塊的購物數(shù)碼管掃描信號(hào)和購物數(shù)碼管顯示信號(hào)。這四個(gè)狀態(tài)在時(shí)鐘信號(hào)的觸發(fā)下依次循環(huán)，由于每次單獨(dú)顯示的時(shí)間特別短暫，人眼無法分辨，而且各種狀態(tài)輸出之間沒有沖突，所以就可以實(shí)現(xiàn)全部狀態(tài)數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上的顯示。 購物顯示模塊波形仿真 購物顯示模塊波形仿真圖。scan1輸入“010”， scan2輸入“110”， scan3輸入“000”， scan4輸入“100”， seg71輸入“00001010”， seg72輸入“00000001”， seg73輸入“00001001”，seg74輸入“00000001”。當(dāng)數(shù)碼管掃描信號(hào)（scan）為“000”時(shí)，A片數(shù)碼管顯示找零金額，數(shù)碼管顯示信號(hào)（seg7）為“00001001”（09）；當(dāng)數(shù)碼管掃描信號(hào)（scan）為“010”時(shí)，B片數(shù)碼管顯示投幣總金額，數(shù)碼管顯示信號(hào)（seg7）為“00001010”（10）；當(dāng)數(shù)碼管掃描信號(hào)（scan）為“100”時(shí)，C片數(shù)碼管顯示商品定價(jià)金額，數(shù)碼管顯示信號(hào)（seg7）為“00000001”（01）；當(dāng)數(shù)碼管掃描信號(hào)（scan）為“110”時(shí)， D片數(shù)碼管顯示選定商品號(hào)數(shù)，數(shù)碼管顯示信號(hào)（seg7）為“00000001”（01）。 數(shù)碼管顯示模塊數(shù)碼管顯示模塊的主要功能是把從購物顯示模塊傳輸來的數(shù)碼管掃描信號(hào)和數(shù)碼管顯示信號(hào)分析并且顯示在數(shù)碼管上。本文所使用的數(shù)碼管顯示模塊包含一個(gè)3選8譯碼器，通過三位的數(shù)碼管掃描信號(hào)確定8個(gè)數(shù)碼管的顯示，比如當(dāng)傳scan為“000”時(shí)，選擇1號(hào)數(shù)碼管并且運(yùn)行，其他的數(shù)碼管處于等待運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)傳輸來的scan為“001”時(shí)，選擇2號(hào)數(shù)碼管并且運(yùn)行，其他的數(shù)碼管處于等待運(yùn)行狀態(tài)。由于每次轉(zhuǎn)換的頻率特別高，人眼無法識(shí)別，所以就可以實(shí)現(xiàn)全部數(shù)碼管的運(yùn)行和顯示，這就是數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示。本文設(shè)計(jì)的自動(dòng)售貨機(jī)需要8個(gè)數(shù)碼管，其中：A片數(shù)碼管：負(fù)責(zé)顯示找零模塊（1,2號(hào)數(shù)碼管）。B片數(shù)碼管：負(fù)責(zé)顯示投幣模塊（3,4號(hào)數(shù)碼管）。C片數(shù)碼管：負(fù)責(zé)顯示定價(jià)模塊（5,6號(hào)數(shù)碼管）。D片數(shù)碼管：負(fù)責(zé)顯示購物模塊（7,8號(hào)數(shù)碼管）。 頂層原理圖 頂層原理圖。頂層文件將上述八個(gè)模塊用線路和3個(gè)或門連接在一起從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體功能。左邊的三或門的功能是把購物模塊的購物計(jì)時(shí)觸發(fā)信號(hào)、投幣模塊的投幣計(jì)時(shí)觸發(fā)信號(hào)和定價(jià)模塊的價(jià)格計(jì)時(shí)觸發(fā)信號(hào)相或后輸出給計(jì)時(shí)模塊，右邊兩個(gè)或門的功能是把復(fù)位模塊的找零LED燈顯示信號(hào)和比價(jià)模塊的找零LED燈顯示信號(hào)相或后，再與投幣模塊的找零LED燈顯示信號(hào)相或，輸出給找零LED燈顯示端口。 本章小結(jié)本章主要說明了本課題的設(shè)計(jì)要求，比較全面地介紹了次自動(dòng)售貨機(jī)的實(shí)現(xiàn)功能。接下來畫出了整個(gè)系統(tǒng)的總框圖，更清楚直觀能看出設(shè)計(jì)的各個(gè)部分間聯(lián)系。最后介紹了次自動(dòng)售貨機(jī)的基本流程，并畫出基本流程圖。對(duì)本課題進(jìn)行了深入的剖析與研究，為接下來的軟硬件更好地實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。對(duì)課題的整體有了初步的認(rèn)識(shí)。再將所設(shè)計(jì)自動(dòng)售貨機(jī)控制器的八個(gè)模塊先從整體再分元件描述，主要給出了流程圖設(shè)計(jì)，輸入輸出信號(hào)，功能實(shí)現(xiàn)及波形仿真圖。最后將所有模塊通過線路和或門連接在一起，形成頂層模塊原理圖，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所預(yù)期功能。分塊設(shè)計(jì)更方便設(shè)計(jì)者的查找問題和修改更新。第4章 下載調(diào)試與結(jié)果驗(yàn)證 下載調(diào)試系統(tǒng)經(jīng)仿真后，根據(jù)EDA實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)，選擇可編程邏輯器件CPLD/FPGA，進(jìn)行管教分配，鎖定管教進(jìn)行編譯，編譯產(chǎn)生的SOF文件，通過下載電纜配置到硬件中，將目標(biāo)板和并口通信線連接好，驗(yàn)證自動(dòng)售貨機(jī)的功能。在程序下載前必須進(jìn)行引腳鎖定，自動(dòng)售貨機(jī)控制器需要的輸入信號(hào)有時(shí)鐘信號(hào)，投幣按鍵信號(hào)，購物選擇信號(hào)。自動(dòng)售貨機(jī)控制器輸出LED顯示信號(hào)，數(shù)碼管顯示信號(hào)，購物選擇信號(hào)。 具體管腳鎖定 輸出顯示根據(jù)售價(jià)與投幣的比價(jià)差額，及考慮延時(shí)等因素，輸出顯示存在有4種基本的結(jié)果顯示情況。出貨LED燈滅找零LED燈亮顯示：16281919商品選擇：16 價(jià)格：28 投幣：19 找零：19 自動(dòng)售貨機(jī)效果圖A。假設(shè)選擇定價(jià)為28元的16號(hào)商品且按下確認(rèn)鍵時(shí)，顧客投幣金額為19元。因?yàn)橥稁沤痤~小于商品價(jià)格，系統(tǒng)繼續(xù)等待投幣，在一定的時(shí)延時(shí)間內(nèi)投幣金額總和還沒有達(dá)到商品價(jià)格，系統(tǒng)則在時(shí)延時(shí)間結(jié)束后將執(zhí)行退幣操作，退還所投金額總和。此時(shí)找零LED燈亮，出貨LED燈滅，投幣模塊和購物模塊被鎖定，無法再繼續(xù)進(jìn)行投幣與商品選擇。 出貨LED燈亮找零LED燈滅顯示：11101000商品選擇：11 價(jià)格：10 投幣：10 找零：00 自動(dòng)售貨機(jī)效果圖B。假設(shè)選擇定價(jià)為10元的11號(hào)商品且按下確認(rèn)鍵時(shí)，顧客投幣金額為10元。投幣金額等于商品價(jià)格，系統(tǒng)當(dāng)即進(jìn)行出貨操作，不進(jìn)行找零操作，找零LED燈滅，出貨LED燈亮，同時(shí)將投幣模塊和購物模塊鎖定，無法再繼續(xù)進(jìn)行投幣與商品選擇。顯示：10062014商品選擇：10 價(jià)格：06 投幣：20 找零：14找零LED燈亮出貨LED燈亮 自動(dòng)售貨機(jī)效果圖C。假設(shè)選擇定價(jià)為6元的10號(hào)商品且按下確認(rèn)鍵時(shí)，顧客投幣金額為20元。投幣金額大于商品選擇的金額，系統(tǒng)當(dāng)即進(jìn)行出貨和找零操作，找零LED燈亮，出貨LED燈亮，找零14元，同時(shí)將投幣模塊和購物模塊鎖定，無法再繼續(xù)進(jìn)行投幣與商品選擇。顯示：00001515商品選擇：00 價(jià)格：00 投幣：15 找零：15出貨LED燈滅找零LED燈亮 自動(dòng)售貨機(jī)效果圖D。假設(shè)投幣金額為15元但顧客沒有進(jìn)行商品選擇，系統(tǒng)繼續(xù)等待選擇商品，在一定的時(shí)延時(shí)間內(nèi)仍未選擇商品，系統(tǒng)自動(dòng)在時(shí)延時(shí)間結(jié)束后進(jìn)行退幣找零操作退還所投金額總和，找零LED燈亮，出貨LED燈滅，同時(shí)將投幣模塊和購物模塊鎖定，無法再繼續(xù)進(jìn)行投幣與商品選擇。 本章小結(jié)本章主要介紹了本次設(shè)計(jì)的下載調(diào)試的管教鎖定，展示且驗(yàn)證了設(shè)計(jì)出的自動(dòng)售貨機(jī)的4種基本操作功能。第5章 總結(jié)本次自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì)利用EDA技術(shù)，以QuartusII為開發(fā)平臺(tái)，通過VHDL語言編程，下載至目標(biāo)芯片F(xiàn)PGA上，在 ZY11EDA13BE實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中硬件實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過了三個(gè)月多的研究與實(shí)踐，已經(jīng)基本完成了預(yù)定的設(shè)計(jì)任務(wù)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要完成了以下工作：（1）基本了解了自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展歷史，發(fā)展現(xiàn)狀及研究方向，對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)的歷史由來及發(fā)展有基本了解。更深入了解了EDA技術(shù)，F(xiàn)PGA的主要功能和原理，學(xué)習(xí)了QuartusII軟件平臺(tái)的應(yīng)用，進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握了VHDL語言。（2）為了讓設(shè)計(jì)的產(chǎn)品更生活化、更具實(shí)用性，給每件商品適當(dāng)?shù)亩▋r(jià)。（3）出于人性化的設(shè)計(jì)，在投幣但未選擇商品或選擇商品但投幣不足時(shí)給予一定時(shí)間考慮是否繼續(xù)進(jìn)行交易，超過限定時(shí)間才退幣。此外，還增加了退幣和重新選擇商品這兩個(gè)開關(guān)按鍵，更方便顧客退幣或清除重選。（4）分塊設(shè)計(jì)編程更方便設(shè)計(jì)者的查找問題和修改更新。在實(shí)踐過程中也出現(xiàn)比較困難的地方，例如，消抖不夠徹底，還有延時(shí)與重置的設(shè)計(jì)思路與方法的問題。綜上所述，本次設(shè)計(jì)基本達(dá)到了預(yù)期結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售貨機(jī)的基本要求。在本次實(shí)驗(yàn)中通過查找資料到動(dòng)手編程及實(shí)際操作，讓自己的學(xué)習(xí)和動(dòng)手能力有了提高。在老師的指導(dǎo)和與同學(xué)的討論下，所遇到的問題得到解決。參 考 文 獻(xiàn)[1] 林晶晶,胡志群,[J].內(nèi)江師范學(xué)院學(xué)報(bào),2008,22(增):304307.[2] 徐世明,晁岳磊,[J].中國工程科學(xué),(07):5156．[3] Rusdiansyah A,Tsao D integrated model of the periodic delivery problems for vendingmachine supply chains[J].Journal of Food Engineering,2005,70(3):421434[4] Gu Hong,Qiao Shuang,Tian Jiang A wireless vending machine system based on GSM [A].Proceedings of the 6th World Congress on Intelligent Control and Automation [C].Dalian,China,2006:85018504.[5] 周華,[J].西安航空技術(shù)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào),2009．27(3):2123.[6] Mark System Design with VHDL[M] .BEIJING:Publishing House of Electronics Industry BEIJING,2002.[7] 潘松,（第二版）.北京:北京北京科學(xué)出版社,2005．[8] [J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,:34.[9] 楊海鋼,孫嘉斌,[J].電子與信息學(xué)報(bào),(3):714727.[10] 宋奮韜,王夢(mèng)瑩,[J].科技信息,:145.[11] 劉要球,[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2011．14（5）：9798.[12] 江思敏．VHDL數(shù)字電路及系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006．致 謝本論文是在嚴(yán)飛老師的悉心指導(dǎo)下完成的，老師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)，不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處事的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！ 本論文的順利完成，離不開各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。在此也感謝實(shí)驗(yàn)室的吳迪等老師的指導(dǎo)和幫助；感謝同學(xué)們的關(guān)心、支持和幫助。沒有他們的幫助和支持是沒有辦法完成我的學(xué)位論文的，同窗之間的友誼永遠(yuǎn)長存。43