課程設(shè)計(jì)論文-基于vhdl的自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-01-19 17:31本頁(yè)面
【正文】 ...................... 13 謝辭 ............................................................................................................................... 14 附錄 ............................................................................................................................... 15 華東交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 2 基于 VHDL的自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì) 緒論 隨著社會(huì)的發(fā)展，文明的進(jìn)步，人們的生活逐漸智能化已成為一種趨勢(shì)。自動(dòng)售貨機(jī)就是其中之一。 為此，本次課程設(shè)計(jì)就是基于 VHDL 語(yǔ)言設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)售貨機(jī)。系統(tǒng)能自動(dòng)計(jì)算投幣總額，并與商品價(jià)格對(duì)比，能發(fā)出超額或者欠費(fèi)警告，還能自動(dòng)找零。為了使系統(tǒng)更便于人性化管理，設(shè)有 reset 鍵，方便管理。 華東交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 3 第一章 自動(dòng)售貨機(jī)的概述 自動(dòng)售貨機(jī)的歷史、現(xiàn)狀、前景 據(jù)說(shuō)世界上最早的自動(dòng)售貨機(jī)出現(xiàn)在公元前 3世紀(jì)，那是埃及神殿里的投幣式圣水出售機(jī)。在自動(dòng)售貨機(jī)歷史的長(zhǎng)河中，日本開(kāi)發(fā)出實(shí)用型的自動(dòng)售貨機(jī)，那是在進(jìn)入本世紀(jì)后的事。自動(dòng)售貨機(jī)的真正普及是在第二次世界大戰(zhàn)以后。后來(lái)，由于美國(guó)的飲料大公司進(jìn)入日本市場(chǎng)， 1962 年，出現(xiàn)了以自動(dòng)售貨機(jī)為主體的流通領(lǐng)域的革命。 從自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，它的出現(xiàn)是由于勞動(dòng)密集型的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向技術(shù)密集型社會(huì)轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。 從廣義來(lái)講投入硬幣、紙幣、信用卡等后便可以銷(xiāo)售商品的機(jī)械，從狹義來(lái)講就是自動(dòng)銷(xiāo)售商品的機(jī)械。 現(xiàn)在，自動(dòng)售貨機(jī) 產(chǎn)業(yè)正在走向信息化并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)合理化。并且，為防止地球暖化，自動(dòng)售貨機(jī)的開(kāi)發(fā)致力于能源的節(jié)省，節(jié)能型清涼飲料自動(dòng)售貨機(jī)成為該行業(yè)的主流。進(jìn)入 21 世紀(jì)時(shí)，自動(dòng)售貨機(jī)也將進(jìn)一步向節(jié)省資源和能源以及高功能化的方向發(fā)展。因此決定用 VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)一個(gè)成品。通過(guò) 5 天的課程設(shè)計(jì)，利用自己所學(xué)的知識(shí)和各種相關(guān)文獻(xiàn)的查閱，根據(jù)要求，寫(xiě)出相應(yīng)的代碼后，利用 MaxplusⅡ進(jìn)行調(diào)試、仿真，發(fā)現(xiàn)并改正錯(cuò)誤，并記錄調(diào)試成功后的波形圖文件。價(jià)格分別是 、 元、 1元。顧客可分別向兩個(gè)孔投幣，一次只能購(gòu)買(mǎi)一瓶飲料，且自動(dòng)找零。 ?自動(dòng)售貨機(jī)適合人性化管理，帶有 reset 鍵，一鍵恢復(fù)。每 次只能售出 1瓶飲料。顧客投幣后，按動(dòng)確定鍵，系統(tǒng)將發(fā)出飲料和找零硬幣，若所投金額不足，則發(fā)出欠資信號(hào)指示，在欠資情況下，顧客可以繼續(xù)投幣購(gòu)買(mǎi)，也可按取消鍵，系統(tǒng)將退出所投入的全部金額。 找零錢(qián)或退幣時(shí)，按由大到小原則處理，即金額超過(guò) 1元的，先退一元再退五角。 自動(dòng)售貨機(jī)程序設(shè)計(jì)的總體思路 通過(guò)采用狀態(tài)機(jī)的方法，定義了 WAIT_STATE 、 SHOPPING_STATE 、DRINKOUT_STATE、 CHANGEOUT_STATE 四個(gè)狀態(tài)。 華東交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 6 狀態(tài)的定義 WAIT_STATE：當(dāng)沒(méi)有用戶使用自動(dòng)售貨機(jī)時(shí)，自動(dòng)售貨機(jī)處在等待狀態(tài)，按下 reset 鍵后，機(jī)器也自動(dòng)回復(fù)到等待狀態(tài)。 SHOPPING_STATE：用戶開(kāi)始交易的狀態(tài)，包括選擇飲料類(lèi)型，投幣，只要沒(méi)有按確定鍵，系統(tǒng)就在該狀態(tài)。 CHANGEOUT_STATE：用戶買(mǎi)完飲料，投幣多余飲料價(jià)格，機(jī)器找出零錢(qián)的狀態(tài)和用戶投幣后，取消購(gòu)買(mǎi)飲料，機(jī)器推出錢(qián)幣的狀態(tài)都是找零狀態(tài)。139。139。139。1 cancel=39。139。 輸出端口：當(dāng)投入錢(qián)超額時(shí)的超額拒收信號(hào) Money_Over； 投入錢(qián)金額不足時(shí)的欠費(fèi)信號(hào) Money_Owe； 找零時(shí)的 1元、 5 角信號(hào) Output100,Output50；飲料價(jià)格信號(hào) Drink_Out；飲料種類(lèi) Types； 顯示給顧客當(dāng)前錢(qián)數(shù)的信號(hào) Money_Show； 4 個(gè)分別指示現(xiàn)在所處狀態(tài)的燈 led_light_W， led_light_S，led_light_D， led_light_C。第二個(gè)進(jìn)程用來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)中間信號(hào)量的傳遞和輸出信號(hào)的輸出，以及各項(xiàng)基本 功能的實(shí)現(xiàn)。 1 39。 圖一 圖形描述的是：付錢(qián)之后，按取消鍵。 圖三 圖形四為總體圖。由于這四種狀態(tài)需要在自動(dòng)售貨機(jī)上顯示出來(lái)，因此，考慮到人性化的原則，就要讓四種狀態(tài)在同一個(gè)時(shí)刻只能有一種為高電平。 在找錢(qián)的那部分中，最初定義的是例如： exchange00001010，在仿真時(shí)就發(fā)現(xiàn)，即使要找一元，系統(tǒng)也會(huì)分兩次找，一次五毛。 關(guān)于顯示超額和欠費(fèi)的部 分，有一個(gè)很糾結(jié)的問(wèn)題。在程序中，我沒(méi)有定義等號(hào)那部分。這個(gè)問(wèn)題暫時(shí)沒(méi)有能解決，因?yàn)?Coin_Out 是隨著時(shí)鐘來(lái)的，只有來(lái)了時(shí)鐘上升沿，才有效。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的解決，考慮過(guò)把它放在時(shí)鐘外，但這樣會(huì)讓程序很亂，失去邏輯感。硬件實(shí)現(xiàn)方面，由于試驗(yàn)箱上找不到合適的模式，因此硬件實(shí)現(xiàn)沒(méi)有完 成。 通過(guò)本次課設(shè)，大概掌握了 EDA和 FPGA 的開(kāi)發(fā)
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