【正文】 。 when 0011 = y1 = 0000110 。 when 0100 = y1 = 1001100 。 when 0101 = y1 = 0100100 。 when 0110 = y1 = 0100000 。 when 0111 = y1 = 0001111 。 when 1000 = y1 = 0000000 。 when 1001 = y1 = 0000100 。 when others = y1 = 1111111 。 end case 。end process 。該程序主要是對投入的錢數(shù)和商品的單價進行BCD到七段碼的譯碼，以便于系統(tǒng)能夠識別。在該設計中,我們不考慮具體外圍電路的情況,只是用電平去模擬輸入輸出信號。下面是輸入和輸出的端口以及說明輸入端口:clk : 時鐘信號。reset : 系統(tǒng)復位信號。coin0 : 代表投入5 角硬幣。coin1 : 代表投入1 元硬幣。輸出端口:act5 : 表示找回5 角硬幣。act10 :表示找回1 元硬幣。dispense : 表示機器售出一瓶飲料。collect : 該信號用與提示投幣者取走飲料. 頂層電路的設計流程此過程的設計流程主要包括編輯頂層設計文件、創(chuàng)建工程、全程編譯、觀察RTL電路圖、仿真、了解時序分析結(jié)果、引腳鎖定、再次編譯并下載、對FPGA的存儲單元在系統(tǒng)讀寫測試、嵌入式邏輯分析儀測試等。（1）啟動Max＋plusⅡ，啟動之后選擇File→New→Graphic Editor file設計出自動售貨機控制器。（2）根據(jù)設計原理設計出整個電路圖之后，我們需對某些模塊進行頂層電路設計，此時我們選擇File→New→Text新建一個文本文件，并且取名為xujuan_settime。在對其輸入自己設計的VHDL源程序，并對其進行編譯、仿真等。（3）為此頂層設計創(chuàng)建一項工程，工程名和實體名都可以是settime。（4）全程編譯一次后進入時序仿真測試。選擇Max＋PlusⅡ→Simulator，單擊彈出的對話框中的Start按鈕，仿真結(jié)束后，單擊Open SCF，打開仿真文件分析仿真結(jié)果的輸出和輸入邏輯關系是否正確。（5）根據(jù)設計電路的原理圖以及各個模塊部分的VHDL源程序，再對其進行硬件測試。選擇不同的電路模式，則時鐘CLK接不同的實驗箱的clock端。（6）使用嵌入式邏輯分析儀測試波形[8]。根據(jù)設計自動售貨機的總體要求，可將VHDL程序所生成的模塊圖和對應的輸入輸出相連，得到最終的總體電路原理圖。如圖36所示。 圖36 總體原理圖 仿真與功能測試 編譯及仿真EDA工具在EDA技術應用中占據(jù)極其重要的位置，EDA的核心是利用計算機完成電子設計全程自動化，因此基于計算機環(huán)境的EDA軟件的支持是必不可少的。此次設計所用EDA工具是由著名的Alter公司生產(chǎn)的MAX＋plusⅡ工具軟件，它是一種集成的開發(fā)環(huán)境，支持原理圖、VHDL和Verilog語言文本文件，以及波形文件作為設計輸入，并支持這些文件的人以混合設計[14]。Max＋plusⅡ工具軟件具有門級仿真器，可以進行功能仿真和時序仿真，能夠產(chǎn)生精確的仿真結(jié)果，同是還支持主流第三方EDA工具，所以可以說Max＋plusⅡ是當今最優(yōu)秀的EDA工具軟件之一。所以可以利用這些軟件可以得到系統(tǒng)的仿真圖如圖37所示,通過對仿真的分析,其能滿足設計的要求。 圖37 系統(tǒng)仿真全圖圖38是當顧客選擇所需商品時，系統(tǒng)根據(jù)顧客投入幣數(shù)的種類和數(shù)量進行出貨功能。圖38 商品種類選擇部分圖39是對顧客投入的硬幣進行計算，以便于系統(tǒng)判斷顧客所買的飲料的價格是否小于或等于投入的硬幣。圖39 投幣部分圖310主要判斷顧客所買飲料的價格是否小于或等于投入的幣數(shù)，若是，則出貨。若不是，則退還顧客投入的所有硬幣。如果售貨機顯示完成信號則系統(tǒng)進行找?guī)挪⑶医Y(jié)束交易。圖310 購買、找?guī)沤Y(jié)束交易部分結(jié)束語基于VHDL的自動售貨機的設計程序總共分為五個模塊，貨物信息的存儲模塊，進程控制模塊，硬幣處理模塊，余額計算模塊，顯示功能模塊。五個模塊分別實現(xiàn)不同的功能：貨物信息的存儲模塊的功能是將商品的單價、數(shù)量置入到自動售貨機；進程控制模塊的功能是指對商品進行選擇與購買；硬幣處理模塊的功能是對投入硬幣進行處理的過程；余額計算模塊的功能是主要完成找?guī)挪僮?；顯示功能模塊的功能是主要顯示錢數(shù)和單價。五個模塊共同完成自動售貨機的功能。 由于時間倉促，很多地方都不夠完善，但是也算基本符合設計規(guī)定，與此同時本人也著實對自動售貨機有了深刻的理解，對它的功能實現(xiàn)也有了質(zhì)的領悟。軟件Max＋plusⅡ也從最初的一概不知熟練到能從畫原理圖這些簡單的使用方法到仿真程序這些復雜的功能實現(xiàn)，此外，硬件描述語言VHDL也有了初步的掌握，看的懂簡單程序功能實現(xiàn)。與此同時看似簡單的Word也讓本人近乎重新掌握了一遍?？傊@次的論文肯定會為我以后的設計道路打下了堅實的基奠。參考文獻[1] 曹昕燕，周鳳臣，[M].北京：清華大學出版社，2008.[2] 劉欲曉，[J].現(xiàn)代電子技術，2010，(18)：160165.[3] 潘松，（第三版）[M].武漢：科學出版社，2007.[4] ＋plusⅡ平臺下用VHDL進行數(shù)字電路設計[N].電子信息學報，2009107 (10).[5] [M].北京：高等教育出版社，2006.[6] [M].北京：高等教育出版社，2005. [7] [N]. IT時代周刊.，200668（8）.[8] 盧杰，[J].現(xiàn)代電子技術，2010，(10)：110120.[9] 劉明業(yè)，將景旗，[N].計算機學報，200778.[10] 侯柏亨，[J].現(xiàn)代電子技術，2009，(8)：98103.[11] 李國麗，[M].合肥：中國科技大學出版社，2000.[12] 朱正偉，EDA技術與應用[N].電子信息學報，201087 (8).[13] DOULOS designer S guide to VHDL[EB/OL][N].DOSPY TIMES，200766 (12).[14] DOUGLAS L P．VHDL：programming by example[M]．New York：McGraw—Hill Professional，2002．致謝本論文是在****老師的精心指導下完成的。在做畢業(yè)設計的整個過程中，都得到了****老師的耐心指導和詳細解答，特別是在設計的初始階段，****老師在需求分析方面給了我很大的幫助，在老師幫助和指導下，使我能很快地就確定了系統(tǒng)的目的和開發(fā)方案，并且在后來的程序?qū)崿F(xiàn)方面給予了正確的引導，使我少走了很多彎路，并提高了我的效率。這對于我以后的工作和學習都有很大的幫助，在此衷心感謝****老師的耐心輔導。最后，我衷心地祝福所有給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W，希望他們在以后的日子里工作順利，學習進步。