EDA实习报告(自动售卖机)

1、EDA技术及应用实习报告自动售卖机信息13-2班06号GMH北华大学电气信息工程学院 目 录一、设计任务功能简介31、设计任务32、主要功能3二、原理、方案、框图及任务分解31、原理32、方案43、框图44、任务分解5三、关键任务的设计代码及注释5四、调试中出现的问题及解决方案71、问题一72、问题二7五、产业化市场分析及预测7六、测试及运行结果8七、参考文献10一、设计任务功能简介1、设计任务 自动售货机设计。利用软件QuartusII软件，使用VHDL语言结合硬件要求对本题目设计功能进行编程，并在完成整个硬件程序设计后，在软件平台上进行编译和电路仿真，最后生成的目标文件下载到DE2-70实

2、验板上实现上述所有功能并验证程序的可行性。2、主要功能本设计主要实现的功能为：货物信息存储功能、商品选择功能、输入钱数处理功能、货架商品更换功能、语音提示功能、信息显示等功能。二、原理、方案、框图及任务分解1、原理自动售货机（Vending Machine，VEM）是能根据投入的钱币自动付货的机器。自动售货机是商业自动化的常用设备，它不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易。是一种全新的商业零售形式，又被称为24小时营业的微型超市。能分为三种：饮料自动售货机、食品自动售货机、综合自动售货机。自动售货机是台机电一体化的自动化装置，在接受到货币已输入的前提下，靠触摸控制按 扭

3、输入信号使控制器启动相关位置的机械装置完成规定动作，将货物输出。2、方案根据题目要求机器设有2个投币孔，机器可以接受1元和5元的纸币，分别有八种商品，价格分别为1元，4元，2元，3元，6元， 7元，5元，8元，机器采用拨码开关模拟机器的复位键、确认购买键和商品选择，并且通过开发板上的LED等分别显示购买的不同情况，数码管实时显示购买金额，包括投入的价钱，找零的价钱。此设计按照EDA课程设计 的流程进行源代码的编写、仿真。本设计主要利用Quartus等设计软件进行设计。3、框图依题目要求设计流程框图如下所示：图2-1 程序流程图4、任务分解本设计主要包括按键模块、显示模块、语音提示模块

4、。设计程序任务如下图：图2-2 程序任务图任务一：存储商品信息。商品名称及商品价格等信息。任务二：响应用户选择商品的操作。用户用过按键选择商品，售卖机要实时显示商品名称及价格信息。任务三：货币处理。待用户选择商品结束，售卖机要接收用户投币，包括判断纸币的面额、总金额、是否投币结束等信息。任务四：人性化设计。售卖机要有良好的人性化交互界面，以及必要的文字、语音等提示信息。三、关键任务的设计代码及注释12商品选择进程设计：data:process(START,sel_add)begin if START='1' then f sel_add'event and sel_ad

5、d='1' then item<=item+1;if item ="000" then item_dis <="11000000"money_dis<="10011001"elsif item ="001" then item_dis <="11111001"money_dis<="11111000"elsif item ="010" then item_dis <="10100100"

6、;money_dis<="10100100"elsif item ="011" then item_dis <="10110000"money_dis<="10110000"elsif item ="100" then item_dis <="10011001"money_dis<="11111001"elsif item ="101" then item_dis <="10010010&q

7、uot;money_dis<="10011001"elsif item ="110" then item_dis <="10000010"money_dis<="10110000"elsif item ="111" then item_dis <="11111000"money_dis<="10000000"end if;end if;else item_dis<="11111111"money_di

8、s<="11111111"price <="0000" end if; end process data;-付钱进程设计：pay:process(finish ,one,five)begin if finish='1' then if one'event and one ='1' then pay_money_one<=pay_money_one+1; if five'event and five ='1' then pay_money_five<=pay_money

9、_five+5; end if;pay_money <= pay_money_five+pay_money_one;case pay_money iswhen "0000" => pay_money_dis_g <= "11000000"pay_money_dis_s <= "11000000"when "0001" => pay_money_dis_g <= "11111001"pay_money_dis_s <= "11000000&quo

10、t;when "0010" => pay_money_dis_g <= "10100100"pay_money_dis_s <= "11000000"when "0011" => pay_money_dis_g <= "10110000"pay_money_dis_s <= "11000000"when "0100" => pay_money_dis_g <= "10011001"pay_

11、money_dis_s <= "11000000"when "0101" => pay_money_dis_g <= "10010010"pay_money_dis_s <= "11000000"when "0110" => pay_money_dis_g <= "10000010"pay_money_dis_s <= "11000000"when "0111" => pay_money_

12、dis_g <= "11111000"pay_money_dis_s <= "11000000"when "1000" => pay_money_dis_g <= "10000000"pay_money_dis_s <= "11000000"when "1001" => pay_money_dis_g <= "10010000"pay_money_dis_s <= "11000000"wh

13、en "1010" => pay_money_dis_g <= "11000000"pay_money_dis_s <= "11111001"when "1011" => pay_money_dis_g <= "11111001"pay_money_dis_s <= "11111001"when "1100" => pay_money_dis_g <= "10100100"pay_mone

14、y_dis_s <= "11111001"when "1101" => pay_money_dis_g <= "10110000"pay_money_dis_s <= "11111001"when "1110" => pay_money_dis_g <= "10011001"pay_money_dis_s <= "11111001"when "1111" => pay_money_dis_

15、g <= "10010010"pay_money_dis_s <= "11111001"when others => pay_money_dis_g <="11000000"pay_money_dis_s <= "11000000"end case;if pay_money >= price then back <= pay_money-price;case back iswhen "0000" => money_back_dis <= &q

16、uot;11000000"when "0001" => money_back_dis <= "11111001"when "0010" => money_back_dis <= "10100100"when "0011" => money_back_dis <= "10110000"when "0100" => money_back_dis <= "10011001"when &

17、quot;0101" => money_back_dis <= "10010010"when "0110" => money_back_dis <= "10000010"when "0111" => money_back_dis <= "11111000"when "1000" => money_back_dis <= "10000000"when "1001" => mo

18、ney_back_dis <= "10010000"when others => money_back_dis <="11000000"-声音提示进程设计：int:process(START,finish)begin if START ='1' and finish = '0' then sound<="01"elsif START ='1' and finish = '1' then sound<="10"elsif S

19、TART ='0' and finish = '0' then sound<="11"end if;end process int;-end architecture behav;四、调试中出现的问题及解决方案1、问题一问题描述：本设计语音芯片采用LJ600，选择扬声器输出模式，可存储6段语音片段，对应6个引脚下降沿触发且低电平至少维持1ms，语音触发之后必须处于高电平状态，否则影响其他语音输出。综上描述，触发信号应为一个门信号。由于系统未引入时钟，且在同一进程中不可对输出信号重复赋值，产生问题。 解决办法：代码如下图，在if语句中实现状态跳转。2、问题二变量初始化状态必须明确定义高低电平。即状态输出时，必须考虑高低电平两种状态，不可以出现不确定状态。完