【正文】 引言目前，隨著移動(dòng)商務(wù)的發(fā)展，自動(dòng)售貨機(jī)作為一種方便、直觀的移動(dòng)商務(wù)工具，開始在全球各地迅速普及和發(fā)展。售賣的商品可根據(jù)擺放場(chǎng)所的需要量身定制，包括冷熱飲料、零食、電話卡及國(guó)外進(jìn)口的特色商品等。此外，還支持多種交易支付模式，同時(shí)方便實(shí)現(xiàn)較大金額的支付和交易結(jié)算。這種新一代自動(dòng)售貨機(jī)除了更方便售賣貨品之外，還被視為一種傳播廣泛的廣告媒介。日本的自動(dòng)售貨業(yè)已經(jīng)有2000多種機(jī)型、6000 多種商品。在日本，由于其無(wú)所不在,24h 供應(yīng)， 自動(dòng)售貨機(jī)很受特別忙碌的人歡迎。根據(jù)目前，系統(tǒng)內(nèi)部銷售動(dòng)作實(shí)現(xiàn)方式的研究已基本成熟，研究最多的主要集中在資金結(jié)算及銷售信息統(tǒng)計(jì)管理的實(shí)現(xiàn)方式 和功耗節(jié)省模式上。在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)方式、系統(tǒng)硬件構(gòu)成、設(shè)計(jì)的重用性、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、設(shè)計(jì)周期等方面,EDA技術(shù)具有一定的優(yōu)勢(shì)。它以可編程邏輯器件（PLD）為載體，以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái)，以EDA工具軟件為開發(fā)環(huán)境，以硬件描述語(yǔ)言（HDL）作為電子系統(tǒng)功能描述方式，以電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)為應(yīng)用方向的電子產(chǎn)品自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程[1]?，F(xiàn)代電子產(chǎn)品的性能進(jìn)一步提高，功能越來(lái)越復(fù)雜，集成化智能化程度越來(lái)越高，更新?lián)Q代的節(jié)奏越來(lái)越快，開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)也越來(lái)越大，而且正向著功能多樣化，體積小型化，功耗最低化的趨勢(shì)發(fā)展。EDA技術(shù)的出現(xiàn)，極大的提高了電路設(shè)計(jì)的效率和可靠性，減輕了設(shè)計(jì)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，EDA是電子產(chǎn)品開發(fā)研制的動(dòng)力源和加速器，是現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)的核心。 EDA的設(shè)計(jì)流程及優(yōu)點(diǎn) EDA的設(shè)計(jì)流程如下：（1）根據(jù)設(shè)計(jì)題目要求編寫相應(yīng)程序代碼（2）對(duì)編寫的VHDL程序代碼進(jìn)行編譯和仿真（3）利用實(shí)驗(yàn)箱完成硬件驗(yàn)證（4）總結(jié)設(shè)計(jì)內(nèi)容，完成課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書EDA技術(shù)與傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)相比，傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)方法是一種自底向上且費(fèi)時(shí)費(fèi)力的設(shè)計(jì)方法,而現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)(EDA)是自頂向下且先進(jìn)高效的。 VHDL介紹VHDL語(yǔ)言是一種用于電路設(shè)計(jì)的高級(jí)語(yǔ)言。最初是由美國(guó)國(guó)防部開發(fā)出來(lái)供美軍用來(lái)提高設(shè)計(jì)的可靠性和縮減開發(fā)周期的一種使用范圍較小的設(shè)計(jì)語(yǔ)言 。因此它的應(yīng)用主要是應(yīng)用在數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中。當(dāng)然在一些實(shí)力較為雄厚的單位，它也被用來(lái)設(shè)計(jì)ASIC。1993年更進(jìn)一步修訂，變得更加完備，成為ANSI/IEEE的ANSI/IEEE STD 10761993標(biāo)準(zhǔn)。在MAX軟件平臺(tái)上有很多種輸入方式，特別介紹VHDL是因?yàn)橛肰HDL語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)字邏輯電路和數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是電子電路設(shè)計(jì)方法上的一次革命性變革。(2) 獨(dú)立實(shí)現(xiàn)，修改方便，系統(tǒng)硬件描述能力強(qiáng)。(4) VHDL語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、移植性強(qiáng)。 自動(dòng)售貨機(jī)的應(yīng)用與設(shè)計(jì)背景 自動(dòng)售貨機(jī)的應(yīng)用介紹從廣義講自動(dòng)售貨機(jī)是通過(guò)投入硬幣后便可以銷售商品的機(jī)械，從狹義來(lái)講就是自動(dòng)銷售商品的機(jī)械。采用EDA的方法設(shè)計(jì)電路與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法比較。 自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)具有實(shí)用性和較低成本的自動(dòng)售貨機(jī)，其具體功能要求如下：自動(dòng)售貨機(jī)只出售1元、1元5角、和2元三種飲料，機(jī)器有一個(gè)投幣孔，能識(shí)別1 元、5角、1角三種硬幣，且每次只能投一個(gè)幣，每次只售出一瓶飲料。設(shè)有reset鍵，方便管理員管理。 該系統(tǒng)可以管理四種貨物，每種的數(shù)量和單價(jià)在初始化時(shí)輸入，在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案通過(guò)對(duì)系統(tǒng)分析,將自動(dòng)售貨機(jī)功能模塊邏輯上劃分為貨物信息存儲(chǔ)模塊、進(jìn)程控制模塊、硬幣處理模塊、余額計(jì)算模塊、顯示模塊,由于條件上的限制，對(duì)投幣模塊中的貨幣檢測(cè)未進(jìn)行處理，系統(tǒng)的大致框圖如圖21所示[6]。 當(dāng)顧客選擇所需要的商品時(shí)，自動(dòng)售貨機(jī)會(huì)對(duì)機(jī)內(nèi)商品信息進(jìn)行識(shí)別，對(duì)投入的貨幣進(jìn)行運(yùn)算，并根據(jù)所投入的貨幣數(shù)值判斷是否能夠購(gòu)買某種商品，并做出相應(yīng)的反應(yīng)。 圖22 自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)工作流程圖本論文設(shè)計(jì)的自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)主要可以實(shí)現(xiàn)投幣處理、計(jì)算投幣總額、輸出商品，輸出找零等功能，以滿足顧客的需求。Max+plusⅡ界面友好，使用便捷，被譽(yù)為業(yè)界最易用易學(xué)的EDA軟件。1. Max+plusⅡ開發(fā)系統(tǒng)的特點(diǎn)(1)開放的界面:Max+plusⅡ支持與Cadence，Exemplarlogic，Mentor Graphics，Synplicty，Viewlogic和其它公司所提供的EDA工具接口。(3)完全集成化:Max+plusⅡ的設(shè)計(jì)輸入、處理與較驗(yàn)功能全部集成在統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境下，這樣可以加快動(dòng)態(tài)調(diào)試、縮短開發(fā)周期。(5)模塊化工具:設(shè)計(jì)人員可以從各種設(shè)計(jì)輸入、處理和較驗(yàn)選項(xiàng)中進(jìn)行選擇從而使設(shè)計(jì)環(huán)境用戶化。(7)Opencore特征:Max+plusⅡ軟件具有開放核的特點(diǎn)，允許設(shè)計(jì)人員添加自己認(rèn)為有價(jià)值的宏函數(shù)[9]。(2)硬件描述語(yǔ)言輸入（Text Editor）: Max+PlusⅡ軟件中有一個(gè)集成的文本編輯器,該編輯器支持VHDL,AHDL和Verilog硬件描述語(yǔ)言的輸入,同時(shí)還有一個(gè)語(yǔ)言模板使輸入程序語(yǔ)言更加方便,該軟件可以對(duì)這些程序語(yǔ)言進(jìn)行編譯并形成可以下載配置數(shù)據(jù)。(4)管腳（底層）編輯窗口（Floorplan Editor）：該窗口用于將已設(shè)計(jì)好邏輯電路的輸入輸出節(jié)點(diǎn)賦予實(shí)際芯片的引腳,通過(guò)鼠標(biāo)的拖拉，方便的定義管腳的功能。(6)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。一旦選擇該菜單，在編譯窗口將顯示出醫(yī)生，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊醫(yī)生，該醫(yī)生可以告訴你程序文件的健康情況。(9)編程文件的產(chǎn)生:編譯器中的裝配程序(Assembler)將編譯好的程序創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)編程目標(biāo)文件：EPROM配置文件（*.POF） 例如,MAX7000Ｓ系列,SRAM文件（*.SCF） 例如,FLEX8000系列的配置芯片EPROM ,JEDEC文件(*.JED),十六進(jìn)制文件(*.HEX),文本文件(*.TTF),串行BIT流文件(*.SBF)。(11)分析時(shí)間（Analyze Timing）:該功能可以分析各個(gè)信號(hào)到輸出端的時(shí)間延遲,可以給出延遲矩陣和最高工作頻率。3. Max+plusⅡ的設(shè)計(jì)流程（1）設(shè)計(jì)準(zhǔn)備在對(duì)可編程邏輯器件的芯片進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，首先要進(jìn)行方案論證、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和器件選擇等設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作。（2）設(shè)計(jì)輸入：設(shè)計(jì)者將所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)或電路以開發(fā)軟件要求的某種形式表現(xiàn)出來(lái)，并送入計(jì)算機(jī)的過(guò)程稱為設(shè)計(jì)輸入。 1） 原理圖輸入方式 2） 硬件描述語(yǔ)言輸入方式 3） 波形輸入方式 4） 層次化設(shè)計(jì)輸入方式（3）項(xiàng)目編譯（設(shè)計(jì)處理）這是器件設(shè)計(jì)中的核心環(huán)節(jié)。（4）仿真和定時(shí)分析（項(xiàng)目校驗(yàn)）：設(shè)計(jì)項(xiàng)目的校驗(yàn)包括設(shè)計(jì)項(xiàng)目的仿真（功能仿真）、定時(shí)分析兩個(gè)部分。所以在器件編程之前應(yīng)進(jìn)行全面模擬檢測(cè)和仿真調(diào)試，以確保其設(shè)計(jì)項(xiàng)目在各種可能的情況下正確響應(yīng)和正常工作，這就是項(xiàng)目校驗(yàn)（仿真調(diào)試）的必要性。如果發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤，則對(duì)設(shè)計(jì)輸入進(jìn)行部分修改直至無(wú)誤[11]。功能：貨物信息存儲(chǔ)，進(jìn)程控制，硬幣處理，余額計(jì)算，顯示等功能。library ieee。use 。entity PL_auto1 isport ( clk:in std_logic。 設(shè)定、買、選擇、完成信號(hào)coin0,coin1: in std_logic。 價(jià)格、數(shù)量數(shù)據(jù)item0 , act:out std_logic_vector(3 do