EDA课程设计报告
自动售饮料机的设计
院 系： 专 业： 学 号： 姓 名： 指导教师：
信息工程学院
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目 录
一 、课程设计目的········································3 二、课程设计题目描述及要求·································3 三、课程设计报告内容·······································3 四、设计总结和心得体会·····································8
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自动售饮料机的设计 一、课程设计目的：
通过这次课程设计对自己以前学过的知识加以巩固，再次熟悉EDA设计软件QuartusII的使用方法，掌握EDA的设计流程，更加熟练进行综合、仿真、调试、分配管脚、下载等操作，并再次基础上初步学会如何设计一个工程，与实际生活结合起来，既锻炼自己的动手能力，又锻炼了自己的思维能力，为以后进行工程实际问题的研究打下设计基础。 二、课程设计题目描述及要求：
自动售饮料机的题目描术及功能要求：
（1）、该系统能完成货物信息存储，进程控制，硬币处理，余额计算，
显示等功能。
（2）、该系统可以管理四种货物，每种的数量和单价在初始化时输入，
存储器中存储。用户可以用硬币进行购物，按键进行选择。 （3）、系统根据用户输入的货币，判断钱币是否够，钱币足够则根据顾
客的要求自动售货，钱币不够则给出提示并退出。 （4）、系统自动的计算出应找钱币余额、库存数量并显示。
三、课程设计报告内容： 3.1、设计原理及方案论证：
本次课程设计中自动售饮料机存储四种饮料，价钱分别为2元、2.5元、3元、3.5元，每种饮料存储9瓶。该售货机有复位和选择功能，通过reset键复位，number键确定购买数量，sel键选择饮料，coin1,coin05键进行投币一元和五角，按get键进行购买，并且还能用数码管显示所购买饮料的单价及其剩余数量，显示投币总数及购买数量，并能找钱。通过程序编写，综合仿真测试，对设计方案进行了论证。
3.2、系统设计描述： （1）程序代码： module
sell(clk,reset,sel,coin05,coin1,get,item,act05,act1,TOT1,TOT2,PRE1,PRE2,NUM,number,SYS);
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parameter p1=4'b0100,p2=4'b0101,p3=4'b0110,p4=4'b0111;// 设置四种饮料价格 input clk,reset,sel,coin05,coin1,get; input [3:0]number; output item,act05;
output [3:0]act1,NUM,TOT1,PRE1,PRE2,TOT2,SYS; reg item,act05; reg c; reg [2:0]Q;
reg [3:0]TOT2,PRE2,NU1,NU2,NU3,NU4,SYS; reg [3:0]a,p,act1,TOT1,NUM,PRE1; reg [4:0]totle,m,TOT; integer i;
always @ (posedge clk) begin
if(reset)// 高电平进行复位 begin
item=0;act05=0;act1=0;TOT=0;PRE1=0;PRE2=0;NUM=0;totle=0;m=0;NU1=4'b1001;NU2=4'b1001;NU3=4'b1001;NU4=4'b1001; end else begin
if(sel) //四种饮料可以进行循环选择 begin a=number; if(Q>4) Q=0; else if(Q<1) Q=0; Q=Q+1;
if(Q==1) begin p=p1;SYS=NU1; end if(Q==2) begin p=p2;SYS=NU2; end if(Q==3) begin p=p3;SYS=NU3; end
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if(Q==4) begin p=p4;SYS=NU4; end end totle=0; a=number;
for(i=1;i<=17;i=i+1)// for循环语句计算所购买饮料总价 if(a>=1&sel!=1) begin
totle=totle+p; a=a-1; end
TOT2=TOT[0];//对投币总数及饮料单价译码为五角的个数 TOT1[3:0]=TOT[4:1];//将投币总数的高四位译码为一元的个数 PRE1[2:0]=p[3:1];//对价格进行译码 PRE2=p[0];
if(TOT2==0) TOT2=4'b0000; if(TOT2==1) TOT2=4'b0101;
if(PRE2==0) PRE2=4'b0000;
if(PRE2==1) PRE2=4'b0101; NUM=number; m=0; item=0; act05=0; act1=0;
if(coin05) TOT=TOT+1; if(coin1) TOT=TOT+2; if(get) begin
if(SYS第5页item=0; end else begin
if(TOT>totle) //投钱大于饮料总价则输出饮料并找钱 begin item=1;
m=TOT-totle; 将要找的钱送给一个变量m TOT=0; end
else if(TOT==totle) //投钱等于饮料总价输出饮料不找钱 begin item=1; TOT=0; end else
begin//否则不输出饮料， 找钱 item=0; m=TOT; TOT=0; end end c=m[0];
act1[3:0]=m[4:1]; if(c!=0) act05=1;
else act05=0;//显示每种饮料剩余数量
if(p==p1&item==1) begin NU1=NU1-number;SYS=NU1; end if(p==p2&item==1) begin NU2=NU2-number;SYS=NU2; end if(p==p3&item==1) begin NU3=NU3-number;SYS=NU3; end if(p==p4&item==1) begin NU4=NU4-number;SYS=NU4; end end
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end end endmodule （2）、原理框图：
（3）、仿真波形：
（3）、电路连接图：
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（4）：管脚分配：
（5）：
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注释：按reset键复位，按sel键一次选择第一种饮料，按number键2次表示够买2瓶，然后按coin键投币五元，按get键进行购买，购买成功后item灯亮表示输出饮料，数码管NUM显示购买数量，SYS显示该饮料剩余数量，act1显示找钱一元，TOT1、TOT2显示投币总数，PRE1，PRE2显示所购买的饮料单价。 3.3、系统设计工作进程：
这次课程设计我和刘远一组，第一周主要进行程序编写修改，综合及波形仿真，经过多次调试修改，最终波形仿真成功。第二周主要分配管脚、编译下载及功能仿真，解决在其中遇到的问题，最后在老师的指导下又增加了一些其他功能，再次改写程序，综合仿真下载完成整个课程设计。这次设计整个过程两人都参与，一起分析并解决问题，并各自独操作了整个过程，每人都学到了很多知识。 3.4、设计和调试过程中出现的问题及解决方法： 课程设计中遇到的问题主要有：
（1）、程序编写错误：由于程序语法错误导致综合不成功，为此多次修改程序直至综合成功；
（2）、波形仿真错误：主要由于程序编写逻辑错误，很多功能都不能仿真出来，例如按get键后，一直找钱、输出饮料，为此我们添加act05=0、act1=0、item=0
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等语句使该问题得到解决；利用for语句循环在一个clk内计算购买饮料的总价。 （3）、功能仿真中也遇到了一些问题，最终通过多次尝试使问题得到了解决。 四、设计总结和心得体会
通过这次课程设计了解到自己有很多知识还没有学会，思维能力有待提高，这次课程设计与实际生活相联系，通过学习进一步了解到一个工程的设计流程。再次熟练了QuartusII软件的使用方法及其综合、波形仿真、管脚分配、编译下载、功能仿真的整个过程，知道了自动售饮料机是如何设计的，为自己以后的学习打下了基础。
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