數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)報(bào)告--簡(jiǎn)易售貨機(jī)的設(shè)計(jì)

1、<p>　　數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　題 目 簡(jiǎn)易售貨機(jī)的設(shè)計(jì) </p><p>　　姓 名 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　班

2、 號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)老師 </p><p>　　成 績(jī) </p><p><b>　　目 錄</b></p>&

3、lt;p>　　1. 課程設(shè)計(jì)目的</p><p>　　2. 開(kāi)發(fā)工具選擇</p><p>　　3. 設(shè)計(jì)方案 </p><p><b>　　4． 模塊描述</b></p><p>　　5. VHDL實(shí)現(xiàn)</p><p><b>　　6. 調(diào)試仿真</b&g

4、t;</p><p>　　7. 課程設(shè)計(jì)回顧總結(jié) </p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn) </b></p><p><b>　　附錄 </b></p><p><b>　　1課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　?。?）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易售貨機(jī)

5、，可銷(xiāo)售巧克力（0.5元）、純凈水（1元）、牛奶（1.5元）、漢堡（2元）4種商品，數(shù)量無(wú)限。</p><p>　?。?）只能投入1元或5角硬幣，如果投的錢(qián)數(shù)等于或則大于所購(gòu)買(mǎi)的商品單價(jià)，則自動(dòng)售貨機(jī)會(huì)給出所購(gòu)買(mǎi)的商品；如果投的錢(qián)數(shù)不夠，自動(dòng)售貨機(jī)不做響應(yīng)，繼續(xù)等待顧客的下次操作。兩個(gè)輸出口分別輸出購(gòu)買(mǎi)的商品和找零，零幣無(wú)限。</p><p>　?。?）有兩個(gè)LED數(shù)碼管顯示已經(jīng)投入的幣值

6、或找零數(shù)。顧客一次只能購(gòu)買(mǎi)一種商品的一個(gè)，若需要更多商品，需要重復(fù)操作。</p><p><b>　　2開(kāi)發(fā)工具選擇</b></p><p><b>　　（1）硬件描述語(yǔ)言</b></p><p>　　簡(jiǎn)易售貨機(jī)的設(shè)計(jì)采用了功能強(qiáng)大的VHDL語(yǔ)言，它具有很強(qiáng)的行為能力描述，設(shè)計(jì)方法靈活，可以支持庫(kù)和模塊設(shè)計(jì)方法。 &

7、lt;/p><p>　?。?）QuartusII軟件開(kāi)發(fā)工具 </p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的軟件開(kāi)發(fā)工具是美國(guó)的Altera公司的QuartusII，它支持多種設(shè)計(jì)輸入方法，包括原理圖輸入、文本輸入。 </p><p>　?。?）EDA實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng) </p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的EDA實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，主要用于提供可編程邏

8、輯器件的下載電路及EDA實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)的外圍資源，供硬件驗(yàn)證用。</p><p><b>　　3設(shè)計(jì)方案</b></p><p><b>　　4模塊描述</b></p><p><b>　　模塊一：選擇商品 </b></p><p>　　分別有價(jià)格為0.5元、1元、1.5元和2元的商

9、品，此自動(dòng)售貨機(jī)每一次售貨時(shí)只能一次選擇一種商品，當(dāng)同時(shí)選擇兩種以上時(shí)，選擇商品無(wú)效，重新進(jìn)行商品選擇。選擇商品后，數(shù)碼管顯示所選商品價(jià)格。</p><p><b>　　模塊二：投幣</b></p><p>　　當(dāng)選好商品后，開(kāi)始投幣。投幣口只接受0.5元、1元，投完幣后，先有一個(gè)確認(rèn)買(mǎi)商品的過(guò)程，若投了幣但又不購(gòu)買(mǎi)商品了，進(jìn)入退錢(qián)的模塊；若確認(rèn)購(gòu)買(mǎi)商品，則進(jìn)入出貨找

10、零模塊。</p><p>　　模塊三：退錢(qián)、出貨找零</p><p>　　投幣后取消購(gòu)買(mǎi)，退回投入的硬幣。</p><p>　　投完幣，若大于等于商品價(jià)格，進(jìn)入找零模塊，兩者做差，得到需要找零的錢(qián)。</p><p><b>　　5 VHDL實(shí)現(xiàn)</b></p><p><b>　　1．選

11、擇商品模塊</b></p><p>　　（1）選擇商品模塊的元件圖符</p><p>　?。?）選擇商品模塊的VHDL描述</p><p>　　LIBRARY ieee;</p><p>　　USE ieee.std_logic_1164.ALL;</p><p>　　USE ieee.std_logic_

12、unsigned.ALL;</p><p>　　ENTITY select_goods IS</p><p><b>　　PORT</b></p><p><b>　　(</b></p><p>　　reset,en,chocolate,water,milk,humberger: INSTD

13、_LOGIC;</p><p>　　price: OUTinteger range 0 to 20</p><p><b>　　);</b></p><p>　　END select_goods; </p><p>　　ARCHITECTURE arc1 OF select_goods IS</p>&

14、lt;p>　　signal goods:std_logic_vector(3 downto 0);</p><p><b>　　BEGIN</b></p><p>　　goods<=chocolate&water&milk&humberger;</p><p>　　process(reset,en)</

15、p><p><b>　　begin</b></p><p>　　IF reset='1' THEN</p><p>　　price<=0;</p><p>　　elsif en='1' then </p><p>　　case goods is</p&

16、gt;<p>　　when "1000"=>price<=5;</p><p>　　when "0100"=>price<=10;</p><p>　　when "0010"=>price<=15;</p><p>　　when "0001&quo

17、t;=>price<=20;</p><p>　　when others=>price<=0;</p><p>　　end case;</p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　end process;</p><p><b>　　

18、END arc1;</b></p><p><b>　　2.投幣模塊</b></p><p>　　（1）投幣模塊的元件圖符</p><p>　?。?）投幣模塊的VHDL描述</p><p>　　LIBRARY ieee;</p><p>　　USE ieee.std_logic_116

19、4.ALL;</p><p>　　USE ieee.std_logic_arith.ALL;</p><p>　　USE ieee.std_logic_unsigned.ALL;</p><p>　　ENTITY coin IS</p><p><b>　　PORT</b></p><p><

20、;b>　　(</b></p><p>　　reset,clk,en,coin5,coin10: INSTD_LOGIC;</p><p>　　total:bufferinteger range 0 to 30</p><p><b>　　);</b></p><p><b>　　END

21、 coin;</b></p><p>　　ARCHITECTURE arc1 OF coin IS</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　process(clk,reset)</p><p><b>　　begin</b></p><p&

22、gt;　　if (reset='1' and en='0') then</p><p><b>　　total<=0;</b></p><p><b>　　else </b></p><p>　　if clk' event and clk='1' then&l

23、t;/p><p>　　if en='1' then</p><p>　　if coin5='1' then</p><p>　　total<=total+5;</p><p>　　elsif coin10='1' then</p><p>　　total<=to

24、tal+10;</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p

25、>　　end process; </p><p><b>　　END arc1;</b></p><p>　　3．退錢(qián)、出貨找零模塊</p><p>　?。?）退錢(qián)、出貨找零模塊的元件圖符</p><p>　?。?）退錢(qián)、出貨找零模塊的VHDL描述</p><p>　　LIBRARY

26、0;ieee;USE ieee.std_logic_1164.ALL;USE ieee.std_logic_unsigned.ALL;ENTITY control ISPORT(clk, start,ok_buy,cancle_buy : IN STD_LOGIC;    prices,coins : IN in

27、teger range 0 to 30;engoods,encoin,clrcoin,outgoods : OUT STD_LOGIC;backcoins: OUT integer range 0 to 20);END control;ARCHITECTURE arc1 OF contro

28、l IStype state_type is(salesgoods,incoins,outgoods_coin,back_coin);signal state:state_type;BEGINprocess(start,clk) begin   if start='1' then  

29、60;   state<=salesgoods;  elsif</p><p><b>　　6調(diào)試仿真</b></p><p><b>　　1．選擇商品模塊</b></p><p>　　說(shuō)明：當(dāng)en=1時(shí)，選擇humberger，此商品的價(jià)格為2元，prices=2

30、0。當(dāng)en=0時(shí)，商品選擇模塊禁止工作， prices保持不變。</p><p><b>　　2．投幣模塊</b></p><p>　　說(shuō)明：當(dāng)en=1時(shí)，投入一枚5角、一枚1元、一枚5角硬幣，總幣值為20即2元。</p><p>　　3．退錢(qián)、出貨找零模塊 </p><p>　　說(shuō)明：選擇商品的價(jià)格prices為10，

31、投入幣值coins為20，當(dāng)取消購(gòu)買(mǎi)cancel_buy=1時(shí)，outgoods=0表示未出貨，backcoins=20表示退回20?</p><p>　　說(shuō)明：選擇商品的價(jià)格prices為10，投入幣值coins為20，當(dāng)確認(rèn)購(gòu)買(mǎi)ok_buy=1時(shí)，outgoods=1表示出貨，backcoins=10表示找零10?</p><p>　　4. 自動(dòng)售貨機(jī)整體結(jié)構(gòu)圖及調(diào)試仿真：</p

32、><p>　?。?）自動(dòng)售貨機(jī)整體結(jié)構(gòu)</p><p>　?。?）仿真結(jié)果及說(shuō)明：</p><p><b>　　說(shuō)明：</b></p><p>　　（1）選擇milk,price=15,投入一枚1元硬幣，coins=10,又投入一枚1元硬幣，coins=20,之后，選擇取消購(gòu)買(mǎi)，cancel_buy=1,outgoods=0

33、表示未出貨，outcoins=20表示退回投入硬幣2元。</p><p>　?。?）選擇milk,price=15,投入一枚1元硬幣，coins=10,又投入一枚1元硬幣，coins=20,之后，選擇確認(rèn)購(gòu)買(mǎi)，ok_buy=1,outgoods=1表示出貨，outcoins=5表示找零5角。</p><p>　?。?）選擇milk,price=15,投入一枚1元硬幣，coins=10,又投

34、入一枚5角硬幣，coins=15,之后，選擇取消購(gòu)買(mǎi)，cancel_buy=1,outgoods=0表示未出貨，outcoins=15表示退回投入硬幣1.5元。</p><p>　?。?）選擇milk,price=15,投入一枚1元硬幣，coins=10,又投入一枚5角硬幣，coins=15,之后，選擇確認(rèn)購(gòu)買(mǎi)，ok_buy=1,outgoods=1表示出貨，outcoins=0表示找零0元。</p>

35、<p><b>　　7課程設(shè)計(jì)回顧總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)這次數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)，我收獲了很多：</p><p>　　在選擇課題時(shí)，原以為并沒(méi)有那么難，但是當(dāng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，才知道遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有自己想象的那么簡(jiǎn)單。在進(jìn)行退錢(qián)、出貨找零模塊的時(shí)候出現(xiàn)了很多錯(cuò)誤，仿真結(jié)果不正確。在經(jīng)過(guò)請(qǐng)教老師和同學(xué)討論后，才將問(wèn)題一一解決，最后調(diào)試出了正確的結(jié)果。<

36、/p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)數(shù)字邏輯上課所學(xué)習(xí)的知識(shí)有了更深的鞏固，對(duì)VHDL語(yǔ)言有了更深刻的理解，對(duì)QuartusII軟件的使用更加熟練了，對(duì)VHDL語(yǔ)言的組成和一些基本語(yǔ)句的使用方法記得更加牢固。</p><p>　　經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，鍛煉了我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力， 將所學(xué)到的理論與實(shí)際相結(jié)合。從而提高了自己實(shí)際動(dòng)手和獨(dú)立思考的能力，對(duì)以