易拉罐售货机控制器1303030335.docxVIP

目录1设计目的12设计要求和任务13总体设计思路及原理描述24分层次方案设计及代码描述34.1主控模块代码34.2分频模块64.3二进制译码模块74.4 BCD码译码模块84.5系统模块连接95各模块的时序仿真图105.1主控模块仿真105.2二进制译码仿真115.3 BCD码译码仿真116总结127参考文献131设计目的易拉罐售货机是能根据投入的钱币或硬币自动给出客人所选货物的机器，它是一种常用的商业自动化设备，它不受时间，地点的限制，可以节省人力，简化交易。自动售货机在当今被普遍地应用在各大现代化都市的街道及便利店中，正逐渐地成为商业自动化的代表性设备。它能够在无人操作的情况下根据程序自动地销售商品。而且进入21世纪时,自动售货机也将进一步向节省资源和能源以及高功能化的方向发展。从自动售货机的发展趋势来看,大量生产,大量消费以及消费模式和销售环境的变化,要求出现新的流通渠道,而相对的超市,百货购物中心等新的流通渠道的产生,人工费用也不断上升,在加上场地的局限性和购物的便利性等这些因素的制约,无人自动售货机作为一种必须的机器也就有了其相当可观的前景。2设计要求和任务易拉罐售货机要求：能识别纸币、硬币；能对五种易拉罐商品进行选择；能选择商品的数量；能为客人找钱。顾客选择商品后，向售货机投入纸币或硬币，判断投币额是否足够，若投币额足够则根据顾客要求自动售货，若投币不够三秒后退出。顾客通过按键选择商品后，有数码管显示该商品价格。顾客投币过程中，数码管显示投币额。当顾客买完商品后，还剩余额，售货机自动为顾客找钱，数码管将显示余额数。3总体设计思路及原理描述通过VHDL的状态机以及CASE语句进行编程，用6个状态分别表示商品选择、投币额累加、找零售货以及总销售额的累加等功能。程序编起来需要对整体有较好的理解，各个状态的切换与跳转要思路清晰，不过在仿真过程中运行成功，且程序分为多个状态，看起来比较清晰。图3.1程序设计图该系统主要由分频、控制、译码和显示四个部分构成。当有人需要购买物品时，首先选择所要购买的物品，这时，前两个数码显示管选中商品的单价。之后顾客投币进行购买，后两个数码显示管显示总共投入了多少钱。当按下确认键时，将在系统内部进行比较，比较单价和所投入的金额。若投币金额大于或等于该商品单价时，系统显示成功售出该商品并进行找零，即投币金额与商品单价的差值，然后将售出总额加上这次的物品单价。若投币金额小于该商品单价时，系统显示购买失败，在几秒钟的延迟后退换投币金额，售出总额不变。无论哪种情况，完成后回到初始状态。图3.2程序流程图4分层次方案设计及代码描述4.1主控模块代码Library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity sellingmachine isport( clk: in std_logic; set: in std_logic; --复位键 coin5:in std_logic; --投入五角和一元硬币 coin10:in std_logic; papermoney50:in std_logic; --投入五元和十元纸币 papermoney100:in std_logic; water:in std_logic; --五种商品 milk:in std_logic; juice:in std_logic; cola:in std_logic; coffee:in std_logic;paid:out std_logic_vector(6 downto 0); --投入的金额needed:out std_logic_vector(6 downto 0); --不足时还差的金额success:out std_logic; --售货成功failure:out std_logic; --售货失败showchange:out std_logic; --找钱change:out std_logic_vector(6 downto 0); --退还的金额 sum:buffer std_logic_vector(6 downto 0)); --售货机总的金额 end sellingmachine;architecture behav of sellingmachine is --结构体type state_type is (qa,qb,qc,qg,qd,qf);