自动售货机论文.doc

西安建筑科技大学华清学院
课程设计(论文)
课程名称: 数字电子技术基础
题目: 自动售饮料机逻辑电路
院(系): 西建大华清学院机电系
专业班级:
姓名
学号:
指导教师:
2010 年 12月 30 日
前言
采用虚拟仿真的手段对电子产品进行前期工作的调试,已成为一种发展的必然趋势。通过对实际电子线路的仿真分析,从而提高对电路的分析、设计和创新能力。Multisim是Interactive Image Technologies (Electronics Workbench)公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。为适应不同的应用场合,Multisim推出了许多版本,用户可以根据自己的需要加以选择。本次试验中,我们采用Multisim 。
任务中要求设计一个自动售饮料机逻辑电路,主要应用到D触发器实现自动饮料售货,D触发器的D代表延迟或数据,它的输出是发生在早于一个时钟脉冲之前的D输入的函数。其优点是输入端不存在约束。
目录
一设计任务·····································································3
二设计方案·····································································3
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三电路设计·····································································6
四整体电路图的仿真测试及性能检测···································6
(仿真)····················································6
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元器件清单··································································9
五收获与心得体会····························································9
六参考书目····································································10
用Multism软件设计自动售饮料机的逻辑电路
一设计任务
设计任务:设计一个自动售饮料机的逻辑电路
设计一个自动售饮料机的逻辑电路并写出逻辑电路设计分析过程,并用Multisim软件进行仿真。
设计要求
投币口每次只允许投入一枚五角或一元的硬币,每杯饮料是一元五角钱。
投入一元五角硬币后机器自动给出一杯饮料。
投入两元硬币后,给出一杯饮料的同时找回五角硬币。
要求采用边沿D触发器设计。
二设计方案
设计方案
取投入一元和五角为两个输入端,给出饮料和找零为两个输出端。
设定A输入端表示一元的输入口,投入一枚一元A=1,未投入A=0;B输入端表示五角的输入口,投入一枚五角B=1,未投入B=0;Y输出端表示饮料出口,给出一瓶饮料时输出Y=1,不给时输出Y=0;Z表示找回零钱,找回时输出Z=1,不找时输出Z=0。当连续输入三个五角时,输出一瓶饮料并不给找零;输入一元五角时,输出一瓶饮料并不给找零;当输入两元时,输出一瓶饮料并找回五角钱。
根据以上论述,选择用时序电路来实现,并采用两片D触发器实现自动饮料售货逻辑电路。
分析论证
经分析00、01、10为AB的可能取值,11可作为约束项。有以下几种状态:
S0——Q1 Q0=00,表示未投入硬币状态或者是已输出饮料状态。
S1——Q1 Q0=01,表示已投入五角硬币后的状态。
S2——Q1 Q0=10,表示已投入一元硬币(一枚一元或两枚五角)后的状态。
根据以上状态,可作状态转移图如图2-1所示。
图2-1状态转移图
取D触发器的位数n=2,