EDA課程設(shè)計(jì)自動售貨機(jī)控制系統(tǒng)

1、電子課程設(shè)計(jì)自動售貨機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院：電子信息工程學(xué)院專業(yè)、 班級： 通信131503班 姓 名： 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 老 師： 2 0 1 5 年 1 2 月 目錄緒論1一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1二、總體框圖1框圖1設(shè)計(jì)思路1三、器件選擇1四、功能模塊11、分頻器模塊12、數(shù)碼管顯示模塊13、取貨模塊1五、總體設(shè)計(jì)電路圖11、總體設(shè)計(jì)電路原理圖12、管腳分配表13、仿真圖1六、心得體會1七、參考文獻(xiàn)1自動售貨機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)緒論近年來，集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是可編程邏輯器件的高速發(fā)展，電子設(shè)計(jì)自動化eda技術(shù)成為電子設(shè)計(jì)工程師的新寵。eda技術(shù)以計(jì)算機(jī)為工具完成數(shù)字系統(tǒng)的邏輯綜合、布局

2、布線和設(shè)計(jì)仿真等工作。電路設(shè)計(jì)者只需要完成對系統(tǒng)功能的描述，就可以由計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行系統(tǒng)處理，最后得到設(shè)計(jì)結(jié)果，并且修改設(shè)計(jì)方案如同修改軟件一樣方便。利用eda工具可以極大地提高設(shè)計(jì)效率。本設(shè)計(jì)是一套結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，性能可靠的自動飲料售賣機(jī)產(chǎn)品。自動飲料售賣機(jī)電路設(shè)計(jì)采用選擇商品電路、投幣累加電路、統(tǒng)計(jì)賣出商品電路等四個基本電路構(gòu)成。自動售貨機(jī)在接受投入錢幣后，通過與商品價格比較，確定是否能夠售出商品和把算出剩余的錢找回。當(dāng)商品輸出后售貨機(jī)自動把上次賣出商品的價格和投入的錢幣的總和清零，這時才可以進(jìn)行下次交易。自動售貨機(jī)還應(yīng)滿足商家查看銷售商品的總和及使其清零，和控制該售貨機(jī)進(jìn)行整體復(fù)位。該

3、售貨機(jī)可以幫助商家更好的銷售商品，并且節(jié)省人力，獲得更大的利潤自動飲料售賣機(jī)是能夠根據(jù)投入的錢幣自動取出飲料的機(jī)器，它是商業(yè)自動化的常用設(shè)備，不受時間、地點(diǎn)的限制，能節(jié)省人力、方便交易?，F(xiàn)代的自動飲料售賣機(jī)的種類、結(jié)構(gòu)和功能依出售的飲料種類而異。錢幣裝置是自動飲料售賣機(jī)的核心，其主要功能是確認(rèn)投入錢幣的真?zhèn)?，分選錢幣的種類，計(jì)算金額。如果投入的金額達(dá)到購買物品的數(shù)值即發(fā)出售貨信號，并找出余錢。自動飲料售賣機(jī)自動輸出顧客所要的商品。因此，自動售貨機(jī)在商業(yè)，食品行業(yè)越來越普及，更方便消費(fèi)者購買自己所需的商品。自動售賣機(jī)是本世紀(jì)70年代在日本、歐美發(fā)展起來的高新技術(shù)現(xiàn)代應(yīng)用產(chǎn)品，被稱為24小時營業(yè)的

4、微型超市，售貨領(lǐng)域已擴(kuò)展至小食品、小用品、香煙、電話卡、車票、郵票等。目前在40多個國家已經(jīng)廣泛使用，日本平均每23人一臺，美國平均每40人一臺，歐洲平均每60人一臺。在鄰國日本，70%份額的罐裝飲料市場是通過自動售貨機(jī)售出的；美國可口可樂公司擁有五十余萬臺飲料自動售貨機(jī)分布在世界各地。通過自動售貨機(jī)銷售將成為商品零售業(yè)不可分割的重要組成部分。一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求能夠完成對貨物信息的存儲、進(jìn)程控制、硬幣處理、余額計(jì)算和顯示等功能。 1 自動售貨機(jī)可以出售四種貨物，每種商品的數(shù)量和單價在初始化時設(shè)定，并存儲在存儲器中。 2用戶可以用硬幣進(jìn)行購物，通過按鍵進(jìn)行選擇；售貨時，能夠根據(jù)用戶輸入的錢幣數(shù)來

5、判斷錢幣是否夠，錢幣足夠時，則根據(jù)顧客要求自動售貨；錢幣不夠時，則給出提示并推出；能夠自動計(jì)算出應(yīng)找錢幣余額，庫存數(shù)量并顯示。 2 采用模擬開關(guān)分別模擬5角和1元的硬幣來進(jìn)行購物，并通過按鍵來選擇商品。 3 系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶輸入的硬幣，判斷錢幣是否夠，當(dāng)所投硬幣達(dá)到或超過購買者所選面值時，則根據(jù)顧客的要求自動退貨，并找回剩余的硬幣，然后回到初始狀態(tài)。當(dāng)所投硬幣不夠時，則給出提示，并通過一個復(fù)位鍵退回所投硬幣，然后回到初始狀態(tài)。時鐘脈沖閥門控 制 譯碼投幣信號輸入與處理 控制器 顯示二、總體框圖框圖圖1 自動售貨機(jī)的系統(tǒng)組成框圖設(shè)計(jì)思路本系統(tǒng)由對外部投入硬幣的檢測來產(chǎn)生脈沖，并對產(chǎn)生的脈沖進(jìn)行計(jì)

6、數(shù)，其中a 表示投入的是0.5元的硬幣，b 表示投入的是1元的硬幣，每次根據(jù)投入的硬幣不同而分別計(jì)數(shù)，并將投入的總金額用兩位數(shù)碼管顯示出來，當(dāng)達(dá)到了交易金額時，out產(chǎn)生一個正脈沖，此正脈沖控制閘門打開，飲料掉出來，當(dāng)超出了交易金額，高位數(shù)碼管顯示找零金額找零，3秒后自動復(fù)位。三、器件選擇1. 撥碼開關(guān)三個2. led燈3. 數(shù)碼管4. 手動脈沖信號產(chǎn)生器5. eledavi實(shí)驗(yàn)箱fpga芯片四、功能模塊1、分頻器模塊分頻器模塊verilog設(shè)計(jì)程序如下：module fp(old_clk,clk);input old_clk;output reg clk;reg19:0k;always (p

7、osedge old_clk)beginif (k=5000) /計(jì)時 begin clk=clk; /狀態(tài)轉(zhuǎn)換，從高電平跳到低電平，或從低電平跳到高電平 k=0; endelse k=k+1;endendmodule2、數(shù)碼管顯示模塊數(shù)碼管顯示模塊程序如下：module xianshi(seg,sl,clk,reset,a,b,number_out,number_in);input clk,reset;input a,b;input 9:0number_in;output7:0seg;output3:0sl;output9:0number_out;reg7:0segdat_reg;reg7:

8、0seg_reg;reg3:0sl_reg,disp_dat;reg1:0count;reg9:0number;reg clk1;reg dot,dot1;/reg3:0sl;integer cnt=0;always(posedge clk)beginif(cnt=25000)begin clk1=clk1;cnt=0;endelse begin cnt=cnt+1;endendalways(posedge clk1)begin count=price) begin out=1; if(number_inprice)zl_d=number_in-price; if(count1=9000)/讓

9、閘門打開3秒，由于為1khz時鐘，故要數(shù)3000下 begin out=0; count1=0; rst_d=1b1; zl_d=0; end else count1=count1+1; end end assign rst=rst_d; assign number_out=number; assign zl=zl_d;endmodule五、總體設(shè)計(jì)電路圖1、總體設(shè)計(jì)電路原理圖圖二 整體電路圖2、管腳分配表圖三 管腳分配3、仿真圖圖四 仿真圖六、心得體會經(jīng)過這次對自動飲料售貨機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，讓我對eda設(shè)計(jì)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識，同時也對eda這門課程游客更深入的了解。這次設(shè)計(jì)讓我了解了關(guān)于自動飲料售貨機(jī)的原理課設(shè)計(jì)理念，要設(shè)計(jì)一個電路要先進(jìn)行軟件仿真再進(jìn)行實(shí)際的電路制作。通過這次設(shè)計(jì)讓我收獲不小。這次的課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，也解決了設(shè)計(jì)中遇見的一些問題。這次設(shè)計(jì)讓我受益匪淺。對軟件運(yùn)用更加的熟練。在摸索該如何設(shè)計(jì)程序使之實(shí)現(xiàn)的過程中，培養(yǎng)并鍛煉了我的設(shè)計(jì)思維，增加了實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，鍛煉了能力，總的來說這次收獲了很多，基本能夠?qū)W以致用。根據(jù)所學(xué)課程，數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、verilog、eda等所學(xué)知識的應(yīng)用在設(shè)計(jì)過程中都得到了相應(yīng)鞏固，我們對本專業(yè)的了解也更深了一層。經(jīng)過了這次自己實(shí)踐動手的設(shè)計(jì)，自己的分析能力得到了提高，動手能力也有很大進(jìn)步，從中也收獲了很多經(jīng)驗(yàn)