基于VHDL语言自动售货机设计实验报告-绝对原创.doc

自动售货机设计实验报告一 设计题目：g)自动售货机设计FPGA模块模拟自动售货机的工作过程，要求如下（1）售货机有两个进币孔，可以输入硬币和纸币，售货机有两个进币孔，一个是输入硬币，一个是输入纸币，硬币的识别范围是5角和1 元的硬币，纸币的识别范围是1 元、5 元，10 元，20元，50元，100元。乘客可以连续多次投入钱币。（2）顾客可以选择的商品种类有16种，价格分别为1-16元，顾客可以通过输入商品的编号来实现商品的选择。即有一个小键盘（0-9按键）来完成，比如输入15时要先输入1，再输入5。（3）顾客选择完商品后，可以选择需要的数量。然后可以继续选择商品及其数量，每次可以选择最多三个商品。然后显示出所需金额。顾客此时可以投币，并且显示已经投币的总币值。当投币值达到或超过所需币值后，售货机出货，并扣除所需金额，并找出多余金额。在投币期间，顾客可以按取消键取消本次操作，钱币自动退出。二 程序代码：三 程序实现功能：FPGA模块模拟自动售货机：（1）售货机有两个进币孔，分别输入硬币和纸币，硬币的识别范围是5角和1 元的硬币，纸币的识别范围是1 元、5 元，10 元，20元，50元，100元。乘客可以连续多次投入钱币。（2）顾客可以选择的商品种类有16种，价格分别为1-16元，顾客可以通过输入商品的编号来实现商品的选择。（3）顾客选择完商品后，可以选择需要的数量。然后可以继续选择商品及其数量，每次最多选择最种商品，每种商品最多购买三个。然后显示出所需金额。顾客此时可以投币，并且显示已经投币的总币值。当投币值达到或超过所需币值后，售货机出货，并扣除所需金额，并找出多余金额。在投币期间，顾客可以按取消键取消本次操作，钱币自动退出。四 程序功能模块分析：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all; 实体说明：entity sellor isport ( clk:in std_logic; -系统时钟 sel,cancel,reset: in std_logic; -选择、取消、开始（用于进入初始状态）变量定义： coin: in std_logic_vector(1 downto 0); -5角硬币、1元硬币 crash:in std_logic_vector(5 downto 0); -100元、50元、20元、10元、5元、一元纸币 item: in std_logic_vector(3 downto 0); -16种商品 quantity:in std_logic_vector(1 downto 0); -商品数量（一次最多购买3件） change_out :out std_logic_vector(10 downto 0); -找零 item_out:out std_logic_vector(3 downto 0); -是否购买了商品（1表示有商品出来、0表示没有商品出来） change:out std_logic);-是否有找零end sellor;结构体说明：architecture behave of sellor is signal price:std_logic_vector(7 downto 0); signal counter: std_logic_vector(10 downto 0); -币数计数器 signal total_price:std_logic_vector(10 downto 0); -控制系统的时钟信号 type state_type is (initial_state,item1_state,quantity_state,money_state,sell_state,change_state); signal state:state_type; signal temp:std_logic_vector(1 downto 0); signal quan:std_logic_vector(3 downto 0);begin com:process(reset,sel,clk) begin if (clkevent and clk=1)then if reset=1 then state=initial_state;temp=00;quanitem_out=0000; -出票口关闭 change_out=00000000000; -找零口关闭 total_price=00000000000; -票价总额记录清零 counter=00000000000;-投入钱币总额记录清零 change=0; state if temp11 then else state if(cancel=1)then -按下“取消”按钮 state=initial_state; else 取消操作程序 if quantity=00 then item_out=0000;change=0; change_out=00000000000; state=initial_state; else 当选择0个商品 total_price=total_price+price*quantity;temp=temp+1;quan=quan+quantity; if (sel=1) then state=item1_state; else state if(cancel=1)then -按下“取消”按钮 state=total_price then state if(cancel=1)then item_out=0000;change=1; change_out=counter; -按下“取消”按钮 state=total_price then item_out=quan; -判断是否还有找零 state=change_state;-系统进入找零状态 else item_out=0000; state if(cancel=1)then item_out=0000;change=1; change_out=counter; -按下“取消”按钮 statetotal_price then change=1; change_out=counter-total_price; item_out=quan; else change=0; change_out=00000000000; state=total_price then state=sell_state; -系统进入出票状态 else state=money_state;end if;实现了商品的多次选择和与实际相符合的多次钱币输入，在尾部的商品也显示了商品的数