北邮数字电路实验自动售货机.doc

北京邮电大学数字电路实验报告 204 班王旋------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 数字电路与逻辑设计实验简易自动售货机学院: 电子工程学院班号: 2011211205 学号: 2011210986 姓名: 班内序号: 15 辅导老师:张咏梅时间: 2013 年 11月北京邮电大学数字电路实验报告 204 班王旋------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 一、设计课题的任务要求 1、实验目的 1) 进一步熟练掌握 VHDL 语言和 Quartus Ⅱ软件的使用; 2) 理解状态机的工作原理和设计方法; 2、实验内容设计一个简易的自动售货机, 能够完成钱数处理、找零、显示、退币等功能。 3 、基本要求 1)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。 2) 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; 3) 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。 4) 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。北京邮电大学数字电路实验报告 204 班王旋------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 5) 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。 6)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。 4、提高要求: 1) 用点阵设计显示投币动画、出货动画,购买成功/ 失败动画; 2) 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; 3) 商品数量管理,有缺货提示; 4) 用点阵动态显示商品名称和库存数量等。 5) 自拟其它功能。二、设计思路及原理框图 1 、原始设计思路及框图(a) 实验设计思路用户可投入三种面值的钱,选择相应商品进行购买,若钱数足够,二极管亮, 商品调出; 若钱数不够, 蜂鸣器响, 商品不会调动, 此时可继续投币,直到钱数够了商品才会调出,期间若钱数小于等于 3元, 系统会退回钱币, 一次购买结束。若任何一阶段用户点击退出, 系统也会退回钱币,一次购买结束。北京邮电大学数字电路实验报告 204 班王旋------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 具体思路简述: 投入钱(动画 1) ,计数,按键购买。 1 、钱不够(动画 1) ,蜂鸣器, 可继续投钱 2、钱够( 动画 2), 二极管发光, 减数值。每次减数值进行计算, <=3 时, 退钱( 动画 3), 显示钱数。>3时, 维持原状态。按 7 退出,显示退钱数(动画 4) ,其他显示为 0 ,结束。(b) 总体框图图1 、总体设计框图如图: 1: D isp5 disp4 (数码管组 1)投入的钱数,上限 99 2: D