-/-/VerilogHDL課程設計報告實驗名稱：基于VerilogHDL的自動售貨機指導老師：王冠軍班 級：信科12-1姓 名：吳濤學 號：06122485第一章系統設計1.1系統設計(1)用四個發光二極管分別模擬售出價值為 5角、1元、1.5元和2元的小商品，購買者可以通過開關選擇任意一種標價中的小商品。(2)燈亮時表示該小商品售出。(3)用開關分別模擬5角、1元硬幣和5元紙幣投入，可以用幾只發光二極管(或數碼管)分別代表找回剩余的硬幣。(4)每次只能售出一種小商品，當所投硬幣達到或超過購買者所選面值時，售出貨物并找回剩余的硬幣，回到初始狀態；(5)當所投硬幣值不足面值時，可通過一個復位鍵退回所投硬幣，回到初始狀態。第二章詳細設計自動售貨機狀態描述判斷開關被按下的個數No若N>=2表示所選本次選擇無效，返回初始狀態；若N=1則顯示所選商品，并繼續執行下面的流程。 3個開關分別代表三種商品。 4個開關分別代表投入0.5元，1元，2元，5元，統計投入總額。投入總額與商品價格做比較，如果總額 〈商品價格，退錢并返回初始狀態如果總額 >=商品價格，則繼續執行下面的程序。找零 =總額-商品價格，數碼管顯示找零金額。狀態圖如圖2.1所示：詳細狀態描述初始狀態各變量都設置為零，按下rst鍵后，一切恢復到初始狀態。選商品狀態分別有價格為0.5元、1元、1.5元和2元的商品，每次選擇商品前，設置一個標志位btn_sell表示選擇商品狀態。此自動售貨機每一次售貨時只能一次選擇一種商品，當同時選擇兩種以上時，選擇商品無效，數碼管顯示清零，重新進行商品選擇。選擇商品后，數碼管顯示所選商品價格。投幣狀態

當選好商品后，開始投幣。同樣有一標志位 btn_price表示投幣金額。投幣口只接受三種面值的錢幣0.5元、1元和5元，可以同時投入多種面值錢幣。投完幣后，先有一個確認買商品的過程，若投了幣但又不購買商品了， 就將全部投幣金額退回；若確認購買商品，則進入下一狀態——找零狀態。找零狀態投完幣，并確認購買商品后，進入找零狀態。首先要將所投的金額與所選商品的價格做比較，若所投金額小于商品價格，則退回所投錢幣；若大于等于商品價格，則兩者做差，得到需要找零的錢。第三章軟件設計程序總流程圖程序-/-/endendmoduleseller(clk,rst,dis_mony,btn_ok,btn_mon,btn_selljed_warn,led,beep);inputclk,rst,btn_ok;input[2:0]btn_mon;//選擇放入的錢input[3:0]btn_sell;//選擇商品bbt_5,gz_10,kqs_15,kl_20output[3:0]led;//led_5,led_10,led_15,led_20outputled_warn;〃錢不足，指示燈output[10:0]dis_mony;//數碼管顯示投入面值， dia_mony[10:8]=com位選,dis_mony[7:0]=段碼outputbeep;integerr;regclk_500Hz;reg[3:0]led;//led_5Jed_10Jed_15,led_20regled_warn;〃警告放入錢不足reg[10:0]dis_mony;reg[31:0]counter;reg[9:0]price,price_all;reg[1:0]flag=2'b00;//數碼管顯示標志位regbeep=0;parameterCOUNT1=25'd10000;/*分頻使數碼管顯示穩定*/always@(posedgeclk)beginif(counter==0)begincounter<=COUNT1;clk_500Hz<=~clk_500Hz;endelsecounter<=counter-1;-/-/always@(negedgerstorposedgeclk)beginif(rst==0)beginled=4'b0000;//LED滅price_all=0;//價格清零led_warn=0;price=0;beep=0;endelsebegin/*三種面值共8種組合*/case(btn_mon)3'b001:beginprice_all=5;end3'b010:beginprice_all=10;end3'b100:beginprice_all=50;end3'b011:beginprice_all=15;end3'b101:beginprice_all=55;end3'b110:beginprice_all=60;end3'b111:beginprice_all=65;enddefault:beginprice_all=0;endendcasecase(btn_sell)4'b0001:beginprice=5;end4'b0010:beginprice=10;end4'b0100:beginprice=15;end4'b1000:beginprice=20;enddefault:beginprice=0;endendcaseif(btn_ok==1)beginif(price_all<price)//放入錢不足beginled_warn=1;price=0;endelsebegin//金錢足夠price_all=price_all-price;beep=1;case(price)//LED燈顯示貨物賣出5:beginled=4'b0001;end10:beginled=4'b0010;end15:beginled=4'b0100;end20:beginled=4'b1000;endendcaseendendelsebeep=0;-/-/endend-/-/2:begindis_mony=11'b110_1101_1011;end2:begindis_mony=11'b110_1101_1011;endend*/end*//*分頻后將時鐘給數碼管，數碼管分別顯示放入錢的多少、商品價格always@(posedgeclk_500Hz)begincase(flag)2'b00:beginr=price_all%10;case(r)0:begindis_mony=11'b111_0011_1111;end1:begindis_mony=11'b111_0000_0110;end2:begindis_mony=11'b111_0101_1011;end3:begindis_mony=11'b111_0100_1111;end4:begindis_mony=11'b111_0110_0110;end5:begindis_mony=11'b111_0110_1101;end6:begindis_mony=11'b111_0111_1101;end7:begindis_mony=11'b111_0000_0111;end8:begindis_mony=11'b111_0111_1111;end9:begindis_mony=11'b111_0110_1111;endendcaseflag=2'b01;end2'b01:beginr=price_all/10;case(r)0:begindis_mony=11'b110_1011_1111;end1:begindis_mony=11'b110_1000_0110;end3:begindis_mony=11'b110_1100_1111;end4:begindis_mony=11'b110_1110_0110;end5:begindis_mony=11'b110_1110_1101;end6:begindis_mony=11'b110_1111_1101;end7:begindis_mony=11'b110_1000_0111;end8:begindis_mony=11'b110_1111_1111;end9:begindis_mony=11'b110_1110_1111;endendcaseflag=2'b00;endendcaseend/*數碼管段碼表*/function[7:0]led7;input[3:0]dis_input;begincase(dis_input)0:led7=8'b0011_1111;:led7=8'b0000_0110;:led7=8'b0101_1011;:led7=8'b0100_1111;:led7=8'b0110_0110;:led7=8'b0110_1101;:led7=8'b0111_1101;:led7=8'b0000_0111;:led7=8'b0111_1111;:led7=8'b0110_1111;default:led7=8'b0011_1111;endcase-/-/endfunctionendmodule第四章結果與討論實驗調試調試步驟①運行QuartusII軟件，新建工程。②建立文本文件VerilogHDLFile。在文件中寫入程序。保存，編譯。③分配管腳。保存，編譯。④將生成的.sof文件寫入FPGA試驗箱中。⑤根據要求選擇幾種買東西的可能情況，在實驗箱上實驗，觀察記錄結果。實驗現象⑴選擇買0.5元的商品，投5元的金額，調試現象如下：①選擇0.5元商品數碼管顯示0.5,再選擇一種商品，數碼管顯示清零，重新進行商品選擇。TOC\o"1-5"\h\z②按下5元投幣鍵，對應數碼管顯示 5.0。③按下確認購買開關，找零時，對應數碼管顯示 4.5,蜂鳴器響，對應0.5元商品的LED燈亮。⑵選擇1.5元的商品，投1元的金額，調試現象如下：①選擇1.5元的商品，對應數碼管顯示 1.5。②按下1元的投幣鍵，對應數碼管顯示 1。③找零顯示1元，退回所投的錢，表示警告的 LED燈亮(交易不成功)。結果與分析調試過程中出現的問題及原因：(1)本程序定義了函數，注意函數結構的定義以及函數的調用(函數不能作為單獨的語句進行調用)。(2)在編寫完程序之后，編譯運行成功后，注意數碼管管腳的連接， 參考實驗指導書。(3)后面一切正常后，但是仍然出不了正確的結果，經過和同學的相互討論，才發現按鈕按下是0,懸空是1。最后及時發現并得出了正確的實驗結果。第五章總結經過幾次實驗，讓我對VerilogHDL有了很深刻的認識，從剛開始接觸 EDABJ現在的VerilogHDL的學習，讓我對這些硬件描述語言有了進一步的理解。 這些語言和c++,j