畢業(yè)設計論文-基于fpga的自動售飲料機硬件設計

1、基于FPGA的自動售飲料機軟硬件設計摘要............................................................................................................................1Abstract...................................................................

2、.......................................................10引言.............................................................................................................................21自動售飲料機設計要求........................

3、..................................................................31.1功能示意圖.......................................................................................................31.2功能描述..................................

4、........................................................................32自動售飲料機設計方案..........................................................................................42.1設計思路功能框圖..................................

5、........................................................42.2功能模塊介紹..................................................................................................42.3功能實現電路總圖............................................

6、..............................................53自動售飲料機設計實現..........................................................................................53.1邏輯控制模塊..............................................................

7、....................................53.1.1程序流程圖.............................................................................................53.1.2引腳分配......................................................................

8、..........................63.1.3頂層封裝圖.............................................................................................63.1.4小結..................................................................................

9、.......................63.2分頻消抖模塊..................................................................................................73.2.1消抖方法...............................................................................

10、..................73.2.2引腳分配................................................................................................73.2.3頂層封裝圖.....................................................................................

11、........73.3輸出及顯示模塊..............................................................................................83.3.1蜂鳴器..................................................................................................

12、...83.3.2數碼管.....................................................................................................93.3.3二極管..................................................................................................

13、...94自動售飲料機結果仿真與驗證..............................................................................104.1QuartusⅡ軟件仿真設置..............................................................................104.2仿真波形圖.................

14、...................................................................................104.3硬件實現........................................................................................................135總結...................

15、.......................................................................................................14致謝.................................................................................................................

16、.........16參考文獻......................................................................................................................17附錄...................................................................................

17、...........................................18附錄1功能主程序..............................................................................................18附錄2復位鍵蜂鳴器提示音程序.........................................................

18、.............21附錄3消抖延時程序..........................................................................................22附錄4總電路圖.................................................................................................

19、.23基于FPGA的自動售飲料機軟硬件設計20引言引言隨著電子技術和計算機技術的飛速發(fā)展，電子線路的設計工作也日益顯得重要。經過人工設計、制作實驗板、調試再修改的多次循環(huán)才定型的傳統(tǒng)產品設計方法必然被計算機輔助設計所取代，因為這種費時費力又費資源的設計調試方法既增加了產品開發(fā)的成本，又受到實驗工作場地及儀器設備的限制。為了克服上述困難，加拿大InteractiveImageTechnologies公司推出的基于Windows操作系統(tǒng)的E

20、DA軟件。他可以將不同類型的電路組合成混合電路進行仿真。此外，從另一角度來看，隨著計算機技術和集成電路技術的發(fā)展，現代電子與電工設計，已經步入了電子設計自動化（EDA）的時代，采用虛擬仿真的手段對電子產品進行前期工作的調試，已成為一種發(fā)展的必然趨勢。通過對實際電子線路的仿真分析，從而提高對電路的分析、設計和創(chuàng)新能力。數字集成電路本身在不斷地進行更新?lián)Q代。它由早期的電子管、晶體管、小中規(guī)模集成電路、發(fā)展到超大規(guī)模集成電路(VLSIC，幾萬

21、門以上)以及許多具有特定功能的專用集成電路。但是，隨著微電子技術的發(fā)展，設計與制造集成電路的任務已不完全由半導體廠商來獨立承擔。系統(tǒng)設計師們更愿意自己設計專用集成電路(ASIC)芯片，而且希望ASIC的設計周期盡可能短，最好是在實驗室里就能設計出合適的ASIC芯片，并且立即投入實際應用之中，因而出現了現場可編程邏輯器件(FPLD)，其中應用最廣泛的當屬現場可編程門陣列(FPGA)和復雜可編程邏輯器件(CPLD)。FPGA(現場可編程門陣

22、列)與CPLD(復雜可編程邏輯器件)都是可編程邏輯器件，它們是在PALGAL等邏輯器件的基礎之上發(fā)展起來的。同以往的PALGAL等相比較，FPGA／CPLD的規(guī)模比較大，它可以替代幾十甚至幾千塊通用IC芯片。這樣的FPGA／CPLD實際上就是一個子系統(tǒng)部件。本次EDA課程設計就是利用VerilogHDL來設計基于FPGA來設計一個自動售飲料機，機器設有2個投幣孔，可以接受一元和五角的硬幣，每瓶飲料2.5元，找零和投幣顯示等功能。設計按照