1、電子課程設計自動售貨機控制系統的設計 學 院：電子信息工程學院專業、 班級： 通信131503班 姓 名： 學 號： 指 導 老 師： 2 0 1 5 年 1 2 月 目錄緒論1一、設計任務與要求1二、總體框圖1框圖1設計思路1三、器件選擇1四、功能模塊11、分頻器模塊12、數碼管顯示模塊13、取貨模塊1五、總體設計電路圖11、總體設計電路原理圖12、管腳分配表13、仿真圖1六、心得體會1七、參考文獻1自動售貨機控制系統的設計緒論近年來，集成電路技術的迅猛發展，特別是可編程邏輯器件的高速發展，電子設計自動化eda技術成為電子設計工程師的新寵。eda技術以計算機為工具完成數字系統的邏輯綜合、布局

2、布線和設計仿真等工作。電路設計者只需要完成對系統功能的描述，就可以由計算機軟件進行系統處理，最后得到設計結果，并且修改設計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計效率。本設計是一套結構簡單，操作方便，性能可靠的自動飲料售賣機產品。自動飲料售賣機電路設計采用選擇商品電路、投幣累加電路、統計賣出商品電路等四個基本電路構成。自動售貨機在接受投入錢幣后，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。當商品輸出后售貨機自動把上次賣出商品的價格和投入的錢幣的總和清零，這時才可以進行下次交易。自動售貨機還應滿足商家查看銷售商品的總和及使其清零，和控制該售貨機進行整體復位。該

3、售貨機可以幫助商家更好的銷售商品，并且節省人力，獲得更大的利潤自動飲料售賣機是能夠根據投入的錢幣自動取出飲料的機器，它是商業自動化的常用設備，不受時間、地點的限制，能節省人力、方便交易?，F代的自動飲料售賣機的種類、結構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的核心，其主要功能是確認投入錢幣的真偽，分選錢幣的種類，計算金額。如果投入的金額達到購買物品的數值即發出售貨信號，并找出余錢。自動飲料售賣機自動輸出顧客所要的商品。因此，自動售貨機在商業，食品行業越來越普及，更方便消費者購買自己所需的商品。自動售賣機是本世紀70年代在日本、歐美發展起來的高新技術現代應用產品，被稱為24小時營業的

4、微型超市，售貨領域已擴展至小食品、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分布在世界各地。通過自動售貨機銷售將成為商品零售業不可分割的重要組成部分。一、設計任務與要求能夠完成對貨物信息的存儲、進程控制、硬幣處理、余額計算和顯示等功能。 1 自動售貨機可以出售四種貨物，每種商品的數量和單價在初始化時設定，并存儲在存儲器中。 2用戶可以用硬幣進行購物，通過按鍵進行選擇；售貨時，能夠根據用戶輸入的錢幣數來

5、判斷錢幣是否夠，錢幣足夠時，則根據顧客要求自動售貨；錢幣不夠時，則給出提示并推出；能夠自動計算出應找錢幣余額，庫存數量并顯示。 2 采用模擬開關分別模擬5角和1元的硬幣來進行購物，并通過按鍵來選擇商品。 3 系統能夠根據用戶輸入的硬幣，判斷錢幣是否夠，當所投硬幣達到或超過購買者所選面值時，則根據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。當所投硬幣不夠時，則給出提示，并通過一個復位鍵退回所投硬幣，然后回到初始狀態。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 自動售貨機的系統組成框圖設計思路本系統由對外部投入硬幣的檢測來產生脈沖，并對產生的脈沖進行計

6、數，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，每次根據投入的硬幣不同而分別計數，并將投入的總金額用兩位數碼管顯示出來，當達到了交易金額時，out產生一個正脈沖，此正脈沖控制閘門打開，飲料掉出來，當超出了交易金額，高位數碼管顯示找零金額找零，3秒后自動復位。三、器件選擇1. 撥碼開關三個2. led燈3. 數碼管4. 手動脈沖信號產生器5. eledavi實驗箱fpga芯片四、功能模塊1、分頻器模塊分頻器模塊verilog設計程序如下：module fp(old_clk,clk);input old_clk;output reg clk;reg19:0k;always (p

7、osedge old_clk)beginif (k=5000) /計時 begin clk=clk; /狀態轉換，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、數碼管顯示模塊數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、總體設計電路圖1、總體設計電路原理圖圖二 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、心得體會經過這次對自動飲料售貨機系統的設計，讓我對eda設計有了更進一步的認識，同時也對eda這門課程游客更深入的了解。這次設計讓我了解了關于自動飲料售貨機的原理課設計理念，要設計一個電路要先進行軟件仿真再進行實際的電路制作。通過這次設計讓我收獲不小。這次的課程設計終于順利完成了，也解決了設計中遇見的一些問題。這次設計讓我受益匪淺。對軟件運用更加的熟練。在摸索該如何設計程序使之實現的過程中，培養并鍛煉了我的設計思維，增加了實際操作經驗，鍛煉了能力，總的來說這次收獲了很多，基本能夠學以致用。根據所學課程，數字電子技術、模擬電子技術、verilog、eda等所學知識的應用在設計過程中都得到了相應鞏固，我們對本專業的了解也更深了一層。經過了這次自己實踐動手的設計，自己的分析能力得到了提高，動手能力也有很大進步，從中也收獲了很多經驗