根据VHDL的自动售货机设计

1、do北华大学电子系统综合实习报告电气信息工程学院专业班级：通信工程实习时间：2015.11.30 12.11闫梦迪指导老师:董胜1.实习题目2.实习目的3.实习技术要求4.实现过程5.功能及代码6.仿真及硬件测试7.实习心得8.教师评语目录P3P3P3P3P5P9P12P14.实习题目自动售货机设计.实习目的通过本课题的研究，可以掌握电子控制系统的基本原理与其实现,通过对各个模块的编程及其仿真，对QuartusII软件的使用有所了 解。每个波形模块的VHDL实现加深了硬件描述语言的学习。最终的 顶层文件的调试，更是体现了综合知识的运用。.实习技术要求本设计要实现自动售货机的基本功能， 如货物信

2、息存储、商品选 择、进程控制、硬币处理、余额计算、显示等功能。利用软件Quartusll 平台，采用VHDL硬件描述语言编程的设计方法设计系统核心电路的硬件程序，与一般的软件开发不同，VHDL编程更需要熟悉一些底层 的硬件知识，特别是数字逻辑电路的设计，因此 VHDL编程的方法、 思路都要更多的与硬件电路联系起来。完成系统各个功能模块的硬件 程序设计后，在软件平台上进行编译和电路仿真， 最后生成的目标文 件下载到实验台内的FPGA芯片以实现该系统，并在实验台上对设计 进行验证。四.实现过程1）、根据设计要求实现过程分两部分:a、面向客户端模块设计基于Quartus2软件环境下，应用VHEDL语

3、言进行程序设计。以elk输 入端口进行商品选择，coini输入端口做钱数输入，Finish输入端口做确认， 进而完成商品购买。b、面向个体端模块设计以Get端口进行对商品价格修改的确认，以ST端口进行选择要修改的商 品种类，coinO作为单价输入端口。2）、整体结构框图开始3）、程序框图开始）商品选择T商品选择t价格设定C结束）（商品、价 格设定模 块）五.功能及代码功能：顾客商品选择、付钱购买、找零，个体商户对商品种类及价格的修改,商品数量统计代码:library ieee;use ieee.std_logic_anth.all;use ieee.std_logic_1164.all;use

4、 ieee.std_logic_ un sig ned.all;en tity S1 isport ( clk:in std_logic;-r,set,st,get,fi ni sh:in std_logic; -coin0 ,co in1: in std_logic_vector(3 dow nto 0);- act0,act1:out std_logic_vector(3 dow nto 0);-y0,y1,y2,y3,y4:outstd_logic_vector(6-输入钱数、商品价格、找零显示数据end S1;architecture behav of S1 issig nal ite

5、m0,item1: std_logic_vector(1 dow nto 0);- sig nal Q: INTEGER RANGE 20 DOWNTO 0;sig nal pri0,p ri1, pri2,p ri3: std_logic_vector(3 dow nto 0); sig nalsig nalsig nalsig nal系统时钟设定、买、选择、完成信号输入钱数显示、开关信号dow nto0);商品种类找零qua nO:i nteger:=9; qua n1:i nteger:=9; qua n2:i nteger:=9; qua n3:i nteger:=9;数量beg in

6、-com 0:p rocess(get,st,co in0) variable C:INTEGER RANGE 20 DOWNTO 0;begi nif get='1' the nifst'eve nt and st='1'-对商品进行she zhiif设定部分the nitemOv=itemO+1;item0="00"thenact0<="1000" pri0v=coi n0;C:=CONV_INTEGER(coi n0);-shedi ng shi自动售货机对4种商品的操作elsifitem0="

7、;01"act0<="0100" ;p ri1<=coi n0;C:=CONV_INTEGER(coi n0);elsifitem0="10"the nthe nthe n设定价格act0<="0010" pri2v=coi n0;C:=CONV_INTEGER(coi n0); elsifitem0="11"act0<="0001" ;p ri3<=coi n0;C:=CONV_INTEGER(coi n0); end if;end if;else ac

8、t0<="0000"end if;if r='1' C=0;end if;case C is-whe n 0 =>y3<="1000000"whe n 1 =>y3<="1111001"whe n 2 =>y3<="0100100"when 3 =>y3<="0110000"whe n 4 =>y3<="0011001"whe n 5 =>y3<="0010010"

9、;when 6 =>y3<="0000010"whe n 7 =>y3<="1111000"when 8 =>y3<="0000000"when 9 =>y3<="0010000"whe n others=>y3<="1111111"end case;end p rocess com0;com1: process(co in 1,clk,Q)-variable A,B,D:INTEGER RANGE 20 DOWNTO 0;begini

10、fclk'eve nt-对商品进行循环选择if item1="00" the nand clk='1'act1v="1000"购买部分the nitem1<=item1+1;B:=CONV_INTEGER( priO);-购买时，自动售货机对4种商品的操作elsif item仁"01" then act1<="0100" B:=CONV_INTEGER( pril); elsif item仁"10" then act1<="0010"

11、 B:=CONV_INTEGER( pri2); elsif item仁"11" then act1<="0001" B:=CONV_INTEGER( pri3); end if;end if;A:=CONV_INTEGER(coi n1);if fini sh'eve nt and fini sh='1' the nifitem仁"00"D:=qua n0 -1;qua ng=qua n0 -1;elsifitem仁"01"D:=qua n1-1;qua n1v=qua n1-1;a

12、ndandcoin1>=pn0coin1>=pn1the nthe nQ<=A-B;Q<=A-B;elsifitem仁"10"D:=qua n2-1;qua n2v=qua n2-1;elsifitem仁"11"D:=qua n3-1;qua n3v=qua n3-1;else Q<=A-B;end if;end if;if set='1' then item1<="00"act1<="0000"Q<=0;B:=0; end if;andandcoin

13、1>=pn2coin1>=pn3the nthe nQv=A-B;Q<=A-B;case coin1 is-when "0000"=>y0<="1000000" whe n "0001"=>y0<="1111001" whe n "0010"=>y0<="0100100" whe n "0011"=>y0<="0110000" whe n "0100"

14、=>y0<="0011001" whe n "0101"=>y0<="0010010" whe n "0110"=>y0<="0000010" whe n "0111"=>y0<="1111000" when "1000"=>y0<="0000000" whe n "1001"=>y0<="0010000"

15、 whe n others=>y0<="1111111" end case;设定钱数case B is-when 0 =>y1<="1000000" whe n 1 =>y1<="1111001" when 2 =>y1v="0100100" when 3 =>y1v="0110000" whe n 4 =>y1<="0011001" whe n 5 =>y1<="0010010" w

16、hen 6 =>y1<="0000010" whe n 7 =>y1v="1111000" when 8 =>y1<="0000000" when 9 =>y1<="0010000" whe n others=>y1<="1111111" end case;单价钱数case Q is-when 0 =>y2v="1000000"whe n 1 =>y2<="1111001"whe n

17、2 =>y2<="0100100"whe n 3 =>y2<="0110000"whe n 4 =>y2v="0011001"返还钱数when 5 =>y2<="0010010" when 6 =>y2<="0000010"whe n 7 =>y2<="1111000"when 8 =>y2<="0000000"when 9 =>y2<="0010000&q

18、uot; whe n others=>y2<="1111111"end case;剩余数量case D is-whe n 0 =>y4v="1000000"whe n 1 =>y4<="1111001"whe n 2 =>y4<="0100100" when 3 =>y4<="0110000"whe n 4 =>y4<="0011001"whe n 5 =>y4<="0010010&quo

19、t; when 6 =>y4<="0000010"whe n 7 =>y4<="1111000" when 8 =>y4<="0000000"when 9 =>y4<="0010000"whe n others=>y4<="1111111" end case;end p rocess com1; end behav;六.仿真及硬件测试1）、引脚锁定P / diotilmii j -li 11-' jhafi/'S I I

20、出 14 tifll I.rL<C«bSLDCiMiiw寻 1：- 0 X =1 -t £此匸 31 Bffl s 届塚£TId7TPm*rwf r*#T*Piituic*. -Lde-?-?-4.»Irdftun.bUlmN亘2?IT13JD鱼亘亘 .I 丁.o 亍- TP u-V B 剛3：V m皿會 亦创广Y_EB 施4却国V 眄1底 专 nmllldmp:OtrUE旧同帝£IFht IaLj ” uj V*际!l=!&BkgTCEb-dU * 'i fl»'.'PJ-_U*lie1嗣NIJ

21、 3-Vlvni Weniai廿注钳PiHjkAii_ri3j5-LrTTLC«Il 1 苗=?|?1a4s*M g呼Kti1 土_*iPlljjia05：1 >vivmP3LtZ7Is_rn'z 珅rm 吐PdU! r违：；："riP3<SfiJU i TMin阳6塔1町1-I ：>*二"右; ？Lr<- rLre：- r-LT*K*iS-. rL-r Bi-KA-LEV4-r-1J -i<禽暑0普1M尽爲£Lhq-i R d會 yuW丐 宣M944卩-F.L忙尹T 'hftJrhn" 八0 Fd

22、c-*二疋屮EdX UReCSjfiI J FPiTK P3LW：? PiLuaP 3JT*P3I_LJ=P：HPJJ LWP/G-KILL* POlJ tPTVS pjijum pfh M莖PTV®Pai_AC1231-raCzTirJL JO严:g .Fib J£ 亦 Jglfl g-fHft占6聶Jfl3 EES1_MC: vr-n ttiaJt工HEJ >Mi*rn wi'I«：JHLs; umi 忡(m(i3J3.VLM-L辿：5->Ml¥rn WeHAumi阳（呵JU即川3 M艸vm 怦0qJ 3-vivm MM；ttji

23、；、_3 UrniL 虞汝H'ssja'i:tmmi 卿知cWE aE_NL »-W、3-vivm (deZ； :JS VriTL 世 *血：向G0aIs-忙如I affljH禹M严M【PJT3 3-vivm JdTUr； 严* m血电 卜:九JTIl l：W如即3 j-vr.-nv(dttii . I: f+gJHjmJt-R- J 舁机I Pte d曲；SNda*二3Gl.叵砒|e*三BT_NLr"NL13£.Tr.工3£ .TH 血丄 J_y.E3ani! j3b,I仃 bteoktij:n y-日LS仆?LfJ-Nij-Hm 恢&

24、quot;iijai心11/MRj -Ie-N3t?-VL-.Tr.|peabtD0yL51+ iJ - 1叽IflH肿'¥h.T，JI !际旧flRiJJ-门仇何询知11.1:町 Q呻严5脸N4田VTL快"5!；»? TPTl吨2B-,Ni"» 11PjfLjPlJBj Nj丄m LlTT. WcSl曲«1【 qi V1R：r*jOI M jTT 2輒毎'Th徑kjjj1 HE陽“:JlC¥l.S-|PTg£.Eljb'J 灵 FT. iFr虫l2H_n_血j；u苗甫町W.FliBJ.Nj

25、LMlEl 阳5vis亠巧叮1F7WED-； Mt；h珀g帖站:grioa -iFT(尸ZEZ_r4Cwvrr. fdcZ'JrtTXl 莎-!Rh."bHdJ. J F .Tt jdAJt；PTI严2 ：-rc113昇0 rsfrVt1 KEWiE H72E1©讽fl打 *7115m HaEJ NLI3-V_TR ft=aX1 ipm贰1从?“ W->Il、七-Tf!*»尸21¥Fir T*Ib pl：15 TLm I界IVLLF 一 _一-1-> JE 邸-MXarJfl勺0 lTpr"Ar7T .宦 tfuo凸 F.b

26、t-:CY fc_-HJM«vt塩匸i4p4i二 xjL T5rRlf Ya »u»ks UC-L匚 EMS口 A-杠 LV IJaLd f-riwv口J-MF IM用八 3 F-!¥+m -2 口卩亠一 H丄£ "习箜4电-1|2 ZJ _-1- A -Li-f-t is rr£-占询4 上 昌 占 士 仃山: 上匸* -1- Npqr * 一.i匸-I-T谓E召力-tbiswf呼占该OI口 0 * 4凹+ tJ rr 31 to一fpfj U-IVE TJr 才rtlwHSTT _*ZM 1 J= ttT"B里

27、Lgi_E至BM芝丢口883 - 一18二g 节一 ggpQ X 一 85£0 痒-55E 衣 bocpgiw 'go - a：_吕tAs-0-當一十 了 - - i F i L- "一- _ L 一 - - "= - - - m- -一 §0 一一 0書一PIEQVP上巴U- W3mC肯|8mOrH 11.亠o吕口吕oblQflouV炉T12vunKZUIUIGI dpoul §=“71111 启4）、硬件测试1岁雪'1'设定内部价格Ali T P* 置rj'- - «_u虧-* zp /<& 序""'2.隐藏内部设定价格厂-胡，f :*百 <*，!*EEG P - J v* R .f . :讥金I - E；住电'蚀|Ti -.:QI际:o F.1 .+ "jMnnnnr-；iri I .1 . I - H i ' ','aMrIM i ZZVthrGKVAi ：- R _/£ DF