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EDA课程设计报告--自动售邮票的控制电路11.doc

EDA课程设计报告--自动售邮票的控制电路11

ye丽y
2017-12-03 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《EDA课程设计报告--自动售邮票的控制电路11doc》,可适用于活动策划领域

EDA课程设计报告自动售邮票的控制电路成绩评定表学生姓名班级学号自动售邮票的控专业电子信息工程课程设计题目制电路评语组长签字:成绩年月日日期课程设计任务书学院信息科学与工程专业电子信息工程学生姓名班级学号课程设计题目自动售邮票的控制电路一、内容及要求:利用所学的EDA设计方法设计自动售邮票的控制电路熟练使用使用QUARTUSII应用软件进一步学习使用VHDL语言、原理图等EDA设计方法进行综合题目的方法。调试底层模块,并时序仿真。设计顶层模块,并时序仿真。撰写课程设计报告设计报告要求及格式见附件。二、功能要求:每次只能售出一枚邮票当所投硬币达到或超过购买者所选面值时售出一枚邮票并找回剩余的硬币回到初始状态当所投硬币值不足面值时可以通过一个复位键退回所投硬币回到初始状态。三、进度安排:课程设计时间为天(周)、调研、查资料天。、总体方案设计天。、代码设计与调试天。、撰写报告天。、验收天。指导教师:专业负责人:学院教学副院长:年月日年月日年月日沈阳理工大学EDA技术课程设计报告目录概述设计背景和意义设计任务设计要求原理设计及层次划分工作原理层次划分软件设计XX模块代码设计XX模块代码设计仿真及测试XX模块仿真XX模块仿真总结参考文献沈阳理工大学EDA技术课程设计报告概述设计背景和意义EDA技术是先进的电子设计手段随着现代社会的发展人类社会日趋走向一个物质文明社会。伴随着我国经济的迅速发展人们生活水平日益提高人们对各服务行业的自动化程序要求也就越来越高作为服务行业的自动化装置已经开始进入到使用单位自动售货机更是随处可见极大程人们的生活设计任务用两个发光二极管分别模拟售出面值为角和角的邮票购买者可以通过开关选择一种一种面值的邮票灯亮表示邮票售出用开关分别模拟角、角和元硬币投入用发光二极管分别代表找回的剩余的硬币每次只能售出一枚邮票当所投硬币达到或超过购买者所选面值时售出一枚邮票并找回剩余的硬币回到初始状态当所投硬币值不足面值时可以通过一个复位键退回所投硬币回到初始状态。设计要求利用所学的EDA设计方法设计自动售邮票的控制电路熟练使用使用QUARTUSII应用软件进一步学习使用VHDL语言、原理图等EDA设计方法进行综合题目的方法。调试底层模块,并时序仿真。设计顶层模块,并时序仿真。撰写课程设计报告设计报告要求及格式见附件。沈阳理工大学EDA技术课程设计报告原理设计及层次划分工作原理利用状态机模拟输入累加的钱的总数通过判决电路对输入的钱的总值进行判断根据判断结果做出售票、找零、复位等相应的动作。而对状态机得应用应注意其设计步骤:a(逻辑抽象。分析给定的逻辑问题搞清楚输入和输出通常取原因或者条件为输入结果为输出。然后定义输入输出逻辑状态和每个电路状态的含义并对电路各个状态进行排序和它们之间的转换关系搞清楚。这个过程非常需要严谨务实的作风因为定义电路的状态的优劣会影响你的整个设计。如果大方向都没有搞好接下来的设计会变得艰难甚至走入死角。到时候又回过头来重新定义分析。b(通过从实际问题分析出来的时序问题通过画出状态图一目了然搞清楚它们之间的转换关系。并对状态图进行化简优化。对在相同的输入下有相同输出并转换到同样一个次态的。要进行合并这样设计出来的状态机会更简单高效。层次划分找零脉冲发生判决电路复位电路器输入电路售出邮票沈阳理工大学EDA技术课程设计报告利用状态机分别模拟所输入的钱的累积值根据输入的钱的面值的不同进入不同的次态在各个不同的状态下又通过比较所输入的钱的总值与所选邮票的面值做出售出邮票并找出相应的零钱。在下述实验原理中进程一为脉冲发生电路不断的通过脉冲变化来扫描是否有相应的输入。进程二是状态转换将次态的值重新付给现态不断的改变现有状态。进程三中首先判断了是选择的何种面值的邮票而且在复位信号没有被按下的情况下对所售面值为六毛的邮票进行了分析处理从刚开始输入为零时根据输入不同的面值的钱来判断下一个状态是什么并且对在每个相应状态下应该做什么进行了指明例如如果刚开始输入了一毛则由初始状态转到输入了一毛的这个状态如果此时继续输入钱根据输入的面值进入下一个对应状态而如果此时按下复位信号则找出这一毛钱当然这时是不会售出邮票的同时现态恢复为初始状态在选购六毛邮票的情况下设投币初始状态为ST如果投入一枚一毛硬币为(累积一毛)ST,如果投入一枚五毛硬币为(累积五毛)ST如果投入一枚一元硬币则输出一枚邮票并且找零四毛且次态重新定义为初始状态ST在ST状态下如果再次输入一枚一毛硬币(累计两毛)为ST如果投入一枚五毛硬币(累计六毛)则输出一枚邮票且次态重新定义为初始状态ST如果投入一枚一元硬币(累计一块一)则输出一枚邮票并且找零五毛且次态重新定义为初始状态ST在ST状态下如果再次输入一枚一毛硬币(累计三毛)为ST如果投入一枚五毛硬币(累计七毛)则输出一枚邮票并且找零一毛且次态重新定义为初始状态ST如果投入一枚一元硬币(累计一块二)则输出一枚邮票并且找零六毛且次态重新定义为初始状态ST在ST状态下如果再次输入一枚一毛硬币(累计四毛)为ST如果投入一枚五毛硬币(累计八毛)则输出一枚邮票并且找零两毛且次态重新定义为初始状态ST如果投入一枚一元硬币(累计一块三)则输出一枚邮票并且找零七毛且次态重新定义为初始状态ST在ST状态下如果再次输入一枚一毛硬币(累计五毛)为ST如果投入一枚五毛硬币(累计九毛)则输出一枚邮票并且找零三毛且次态重新定义为初始状态ST如果投入一枚一元硬币(累计一块四)则输出一枚邮票并且找零八毛且次态重新定义为初始状态沈阳理工大学EDA技术课程设计报告ST在ST状态下如果再次输入一枚一毛硬币(累计六毛)则输出一枚邮票并且态重新定义为初始状态ST如果投入一枚五毛硬币(累计一元)则输出一枚邮票并且找零四毛且次态重新定义为初始状态ST如果投入一枚一元硬币(累计一块五)则输出一枚邮票并且找零九毛且次态重新定义为初始状态ST。如果选择的邮票面值为八毛七基本原理和六毛面值邮票的一样在这里就不赘述了。如果在累计钱数小于邮票面值的情况下按下复位键这时找零端口的输出为此时的钱的总和能够实现退钱是通过在每个状态下定义了两个找零信号在为按复位键的情况下是将信号SIGZHAO赋值给找零信号端口而在按下复位键的情况下找零信号端口的输出为ZHAORE这个信号的值而这两个信号的值在不同状态下有相应的不同的值根据以上思路我们便可以进行程序的编写了。沈阳理工大学EDA技术课程设计报告软件设计代码描述LIBRARYIEEEUSEIEEESTDLOGICALLUSEIEEESTDLOGICUNSIGNEDALLENTITYZIDONGISPORT(RESET:INSTDLOGIC复位信号CLK,LIU,BA:INSTDLOGICINYM,INWM,INYY:INSTDLOGIC钱输入端口YOU:OUTSTDLOGIC邮票出口ZHAO:OUTSTDLOGICVECTOR(DOWNTO))找钱出口ENDZIDONGARCHITECTUREBEHAVOFZIDONGISTYPESTATESIS(ST,ST,ST,ST,ST,ST,ST,ST)状态定义SIGNALYIMAO,WUMAO,YIKUAI:STDLOGIC钱输入信号SIGNALSIGYOU:STDLOGIC输出对应信号SIGNALSIGZHAO:STDLOGICVECTOR(DOWNTO)找零对应信号SIGNALZHAORE:STDLOGICVECTOR(DOWNTO)复位时的找零SIGNALCURRENTSTATE:STATES现态SIGNALNEXTSTATE:STATES次态BEGINP:PROCESS(CLK)将输入送相应的信号BEGINIFCLK'EVENTANDCLK=''THENYIMAO<=INYMWUMAO<=INWMYIKUAI<=INYYENDIFENDPROCESSPp:PROCESS(RESET,CLK)次态给现态BEGINIFRESET=''THENCURRENTSTATE<=STELSIFCLK'EVENTANDCLK=''THENCURRENTSTATE<=NEXTSTATEENDIFENDPROCESSp沈阳理工大学EDA技术课程设计报告p:PROCESS(CLK,CURRENTSTATE,NEXTSTATE,YIMAO,WUMAO,YIKUAI)状态转换BEGINIFRESET=''THENSIGZHAO<=ZHAORENEXTSTATE<=ST复位找钱ELSIFLIU=''THENCASECURRENTSTATEISWHENST=>ZHAORE<=""状态SIFYIMAO=''THEN输入毛SIGYOU<=''不出邮票SIGZHAO<=""不找钱NEXTSTATE<=ST次态为STELSIFWUMAO=''THEN输入毛SIGYOU<=''不出邮票SIGZHAO<=""不找钱NEXTSTATE<=ST次态为STELSIFYIKUAI=''THEN输入块SIGYOU<=''出邮票SIGZHAO<=""找毛NEXTSTATE<=ST次态为STELSESIGYOU<=''SIGZHAO<=""不输入都不变NEXTSTATE<=STENDIFWHENST=>ZHAORE<=""IFYIMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFWUMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFYIKUAI=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSESIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STENDIFWHENST=>ZHAORE<=""IFYIMAO=''THEN沈阳理工大学EDA技术课程设计报告SIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFWUMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFYIKUAI=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSESIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STENDIFWHENST=>ZHAORE<=""IFYIMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFWUMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFYIKUAI=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSESIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STENDIFWHENST=>ZHAORE<=""IFYIMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFWUMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=ST沈阳理工大学EDA技术课程设计报告ELSIFYIKUAI=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSESIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STENDIFWHENST=>ZHAORE<=""IFYIMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFWUMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFYIKUAI=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSESIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STENDIFWHENOTHERS=>其他状态空操作ENDCASEELSIFBA=''THEN选择毛的邮票CASECURRENTSTATEISWHENST=>ZHAORE<=""状态SIFYIMAO=''THEN输入毛SIGYOU<=''不出邮票SIGZHAO<=""不找钱NEXTSTATE<=ST次态为STELSIFWUMAO=''THEN输入毛SIGYOU<=''不出邮票SIGZHAO<=""不找钱NEXTSTATE<=ST次态为STELSIFYIKUAI=''THEN输入块SIGYOU<=''出邮票沈阳理工大学EDA技术课程设计报告SIGZHAO<=""找毛NEXTSTATE<=ST次态为STELSESIGYOU<=''SIGZHAO<=""不输入都不变NEXTSTATE<=STENDIFWHENST=>ZHAORE<=""IFYIMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFWUMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFYIKUAI=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSESIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STENDIFWHENST=>ZHAORE<=""IFYIMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFWUMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFYIKUAI=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSESIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=ST沈阳理工大学EDA技术课程设计报告ENDIFWHENST=>ZHAORE<=""IFYIMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFWUMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFYIKUAI=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSESIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STENDIFWHENST=>ZHAORE<=""IFYIMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFWUMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFYIKUAI=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSESIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STENDIFWHENST=>ZHAORE<=""IFYIMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFWUMAO=''THENSIGYOU<=''沈阳理工大学EDA技术课程设计报告SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFYIKUAI=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSESIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STENDIFWHENST=>ZHAORE<=""IFYIMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFWUMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFYIKUAI=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSESIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STENDIFWHENST=>ZHAORE<=""IFYIMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFWUMAO=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSIFYIKUAI=''THENSIGYOU<=''SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STELSESIGYOU<=''沈阳理工大学EDA技术课程设计报告SIGZHAO<=""NEXTSTATE<=STENDIFWHENOTHERS=>其他状态空操作ENDCASEENDIFENDPROCESSpp:PROCESS(CLK,SIGYOU,SIGZHAO)将输出信号送输出端BEGINIFCLK'EVENTANDCLK=''THENYOU<=SIGYOUZHAO<=SIGZHAOENDIFENDPROCESSpENDBEHAV各模块的时序仿真图输入端口:CLK(时钟信号)、RESET(复位)、LIU(毛邮票)、BA(毛邮票)、INYM(投入毛)、INWM(投入毛)、INYY(投入元)输入端口:YOU(出邮票)、ZHAO(找钱)上图仿真表示选择购买八角邮票当投入毛时钱不够选择复位放弃购买则机器不出邮票找钱毛。沈阳理工大学EDA技术课程设计报告上图仿真表示当选择购买毛邮票时购买者投入元然后机器售出一张邮票找钱毛。上图仿真表示当选择购买毛邮票时购买者先投入毛钱不够不出邮票然后又继续投入毛还是不够继续投入元机器出邮票找钱毛。总结本次实验通过设计与仿真基本实现了题目的要求完成了自动售邮票机的功能按照购买者要求选择购买毛或毛邮票然后投入相应的钱数机器是否出票和找零都没有差错。但是由于能力所限还有一些想法功能没有能力实现像可以同时购买两张或多张时的实现和当购买者投入相应的钱数后不想买了进行退钱的操作等。沈阳理工大学EDA技术课程设计报告参考文献《EDA技术与数字系统设计》邹彦电子工业出版社《EDA技术实用教程》潘松黄继业科学出版社《VHDL与数字电路设计》卢杰科学出版社《VHDL硬件描述语言》Bhasker著机械工业出版社《电子技术课程设计指导》彭介华东南大学出版社

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