数字电路自动售货机实验报告.docx

数字电路综合实验题目:简易自动售货机学院:信息与通信工程学院姓名:班级:学号:班内序号:,能够完成钱数处理、找零、显示、退币等功能。基本要求:用2个数码管(disp5,disp4)显示钱数,以元为单位。用3个按键(btn0,btn1,btn2)分别表示一元、五元、十元,每按一次按键,增加一次相应的钱数,上限99元。再用3个按键(btn3,btn4,btn5)分别对应3种商品,其中,商品甲售价3元、商品乙售价8元、商品丙售价12元;买东西时,先输入钱币,再按对应的商品键。每按一次商品键,钱数要相应地减少,同时有声光(蜂鸣器或发光二极管)提示购买成功。剩余钱数大于3元可继续按商品键再次购买;当剩余钱数少于3元时,表示钱数的数码管disp5,disp4显示为零,同时用数码管disp0显示退出的钱数。买东西时,按下商品键,若输入的钱数少于商品的价格,表示钱数的数码管disp5,disp4显示为零,同时用数码管(disp1、disp0)显示退出的钱数,并用蜂鸣器或发光二极管闪烁表示购买失败。按下商品键时,用数码管disp2表示当前购买的商品,1代表商品甲,2代表商品乙,3代表商品丙。用btn7做为退出功能键,退出键可以随时按下,按下后,数码管(disp5,disp4)显示为零,同时数码管(disp1、disp0)显示退出的钱数,表示结束购买,钱款全部退出。提高要求:允许随时输入钱币,购买时,钱款不足有声光报警并等待追加钱币或选择别的商品。自拟功能:用点阵显示投入钱币的面值以及交易成功、失败的提示符。(包括设计思路、总体框图、分块设计),我采用了自顶向下(top-down)设计法。从自动售货机所要完成的功能出发,将整个系统划分成若干子系统:分频器(clkgen)、防抖单元(keyin)、控制器(automat)、译码显示器(decodingdisplay)(用数码管显示)以及点阵显示单元(dot_matrix)。分频器(clkgen)将50MHz的时钟频率分成100Hz,提供给防抖单元(keyin)及控制器(automat);由于按键的时刻和按下的时间长短是随机的,并且存在由开关簧片反弹导致的电平抖动,因此必须设计电路消除抖动,此功能由防抖单元(keyin)实现;控制器(automat)负责总额、找零的计算,以及判断交易是否成功;译码显示器(decodingdisplay)和点阵显示单元(dot_matrix)则分别用来控制数码管和点阵的显示。(ASM图)否否是是否否是继续投币?否是是选择商品结束继续投币?是否退出?计算余额总额≥物价?总额<99?,计数的模值对应分频系数。本实验设置分频系数为50万,占空比为50%,及将50MHz的时钟频率分成100Hz。,设置一个模值为(N+1)的控制计数器,当按键持续时间大于N个时钟周期时,计数器输出一个单脉冲。一般抖动产生的毛刺宽度小于N个时钟周期,则计数器无输出,防抖功能得以实现。,根据输入的投币面值、商品号及退出信号,计算出总额、找零,判断交易是否成功,以输出给下一级的显示模块。-9时各段对应的编码,对5个数码管进行连续快速扫描,以同时显示输入BCD码对应的数字。,频率采用1KHz,保证点的亮度一致且足够高。行为0时表示该行被选中,列为1时表示该列被选中。(clkgen) 图10分频器仿真波形分频器波形分析:此分频器为50万分频,将50MHz分为100Hz,接入控制器(automat)和防抖单元(keyin)。(keyin)图11防抖单元仿真波形防抖单元波形分析:防抖时钟频率设为100Hz,持续时间小于20ms的为不确定按键,每按一次键只产生一个脉冲,脉冲宽度为一个时钟周期。(automat)图12控制器仿真波形控制器波形分析:图12中总额(amount)与找零(refund)为BCD码显示,商品号(choice)为十进制数显示。首先投入10元纸币,总额显示“00010000”,之后选择8元商品,总额显示“00000010”,商品号显示“2”,交易成功(ess