VerilogHDL数字设计教程(贺敬凯)第.ppt

s2: begin to_hot=1; to_cool=0; if(test_H= =0 test_L= =0) next_state=s0; else if(test_H= =1 test_L= =0) next_state=s1; else next_state=s2; end default: next_state=s0; endcase end end endmodule 　　5. 仿真分析 　　仿真波形如图7-39所示，读者可以结合题目要求理解仿真波形。 图7-39 空调控制器的仿真波形 　　6. 引脚锁定下载硬件验证 　　将设计下载到实验开发系统中，观察实际运行情况。 选择电路模式5。引脚锁定如图7-40所示。 图7-40 引脚锁定 　　设置温度temp_Set由数码管1、2显示；环境温度由数码管7、8显示；键1为复位键；键2为温度增加设置键，每个上升沿时增加一度；键3为温度减1设置键；键8为手动/自动设置键(高电平为手动)；键7为手动模式下正/转反转键(高电平正转)；键6为停转，比键7的优先级高，高电平停转，低电平时视键7的状态正转或反转；键7和键6在键8为高电平时有效。关于获取和改变模拟环境温度信号的操作，可参见本章7.6节。 　　CLK接clk0，此处选择12 MHz。 　　7. 扩展部分 　　考虑为空调控制器增加风扇转速显示和控制功能。在空调控制系统中，风扇转速决定了温度变化的快慢，是空调控制器中一个比较重要的控制变量。 7.9 饮料自动售卖机的设计 　　1. 设计要求 　　(1) 自动售饮料机。假定该自动售饮料机仅提供一种饮料，每盒售价为1.5元，该机器上有按键，按下后表示购买该饮料。 　　(2) 投币器只能接受1元硬币和5角硬币。 　　(3) 具有找零功能，即只找零5角。 　　(4) 有两个输出口，一个输出饮料，另一个输出找零。在输出饮料和找零时，使用两个指示灯，分别用于提示用户取走饮料和找零。 　　(5) 在界面上显著位置显示投币总额和找零值。 　　2. 设计说明 　　本例使用状态机完成设计。根据题意，可得如图7-41所示状态图。 图7-41 状态图 　　状态图中，S0表示未投币状态或者饮料取出后的状态；S5表示已投币5角的状态；S10表示已投币1元的状态。在状态图中连线上的数字，斜线上为输入，斜线下为输出。其中M表示投币值，为0表示未投币，为5表示投币5角，为10表示投币1元；T表示已投币的总和；C用于指示是否有零钱找回，为1表示有零钱找回；D用于指示是否有饮料需要取走，为1表示有饮料要取走。 　　3. 设计模块(包含模块划分) 　　本设计由一个模块完成，其端口框图如图7-42所示。 图7-42 饮料自动售卖机模块端口框图 　　在图7-42中，clk为时钟输入；rst为系统复位信号；sel为用户选择购买按钮，高电平表示用户选择了购买1.5元饮料的按钮；money_key[1:0]表示投入的硬币币值，money_key[0]表示5角硬币，money_key[1]表示1元硬币，每个按键用上升沿表示投入了相应的币值；drink表示有饮料，是取饮料的提示信息；money_totle表示已投币值；change为取找零信息；change_value为找零值。 4. 代码分析 【例7-20】 自动售饮料机。 　　//实验箱上用一个按键来控制是否选择购买了1.5元饮料 　　//可使用两种硬币，5角硬币和1元硬币，机器有找零功能 　　//在实验箱上，可以使用两个按键来分别代替5角和1元硬币 　　//有两个输出口，一个输出饮料，另一个输出找零 　　//同时设两个灯，分别用于提示用户取走饮料和找零 　　//还设有3个数码管，其中数码管1和2用于显示已投的币值，另一个数码3用于显示找零币值　 //选择模式5: //money_totle接至数码管1、2；change_value接至数码管3 //drink接至D1；change接至D3 //clk用clock0：选6?MHz 　　 //自动售饮料机 　　//clk: 时钟输入 　　//rst：系统复位信号，异步复位，键8 　　//sel：高电平表示用户选择了购买1.5元饮料的按钮 　　//money_key[1:0]: 键1和2代表投入硬币的币值，money_key[0]表示5角硬币，money_key[1] 　　//表示1元硬币。每个按键用上升沿表示投入了相应的币值 　　//drink：取饮料提示信息 　　//money_totle：已投币值 　　//change：取找零信息 　　//change_value: 找零值 　　mod