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基于FPGA的自动售货机控制器设计毕业论文
目录
第1章 绪论 1
1.1自动售货机的起源 1
1.2自动售货机的现状与发展 1
1.3自动售货机的研究方向 2
1.4课题研究任务 2
1.5 本章小结 2
第2章 开发设计基础 3
2.1 EDA技术简介 3
2.2 FPGA简介 3
2.3 VHDL语言概述 4
2.3.1 VHDL语言特点 4
2.3.2 VHDL的优势 4
2.4 Quartus II软件介绍 5
2.5 硬件介绍 5
2.6 本章小结 6
第3章 自动售货机设计方案 7
3.1 自动售货机整体描述 7
3.1.1 自动售货机功能要求 7
3.1.2 自动售货机系统总框图 7
3.1.3 自动售货机基本流程图 8
3.2 购物模块 10
3.2.1 购物模块整体描述 10
3.2.2 扫描元件 13
3.2.3 编译元件 13
3.2.4 数据处理元件 14
3.2.5 购物数码管译码元件 15
3.3 定价模块 16
3.3.1 定价模块整体描述 16
3.3.2 定价元件 17
3.3.3 价格BCD译码元件 18
3.3.4 价格数码管译码元件 19
3.4 投币模块 19
3.4.1 投币模块整体描述 19
3.4.2 投币二进制译码元件 21
3.4.3 投币BCD译码元件 22
3.4.4 投币数码管译码元件 23
3.5 计时模块 24
3.5.1 计时模块基本流程图 24
3.5.2 计时模块生成器件 24
3.5.3 计时模块总功能描述 24
3.5.4. 仿真结果 25
3.6 比价模块 25
3.6.1 比价模块整体描述 25
3.6.2 比价元件 27
3.7 复位模块 30
3.7.1 复位模块生成器件 30
3.7.2 复位模块总功能描述 30
3.7.3 仿真结果 31
3.8 购物显示模块 32
3.8.1 购物显示模块生成器件 32
3.8.2 购物显示模块总功能描述 33
3.8.3 购物显示模块波形仿真 33
3.9 数码管显示模块 34
3.10 顶层原理图 34
3.11 本章小结 36
第4章 下载调试与结果验证 37
4.1 下载调试 37
4.2 输出显示 38
4.2.1所购商品金额大于投币金额 38
4.2.2所购商品金额等于投币金额 38
4.2.3所购商品金额小于投币金额 39
4.2.4有投币无商品选择 40
4.3 本章小结 40
第5章 总结 41
参 考 文 献 42
致 谢 43
基于FPGA的自动售货机控制器设计
第1章 绪论
1.1自动售货机的起源
公元纪元时,希腊科学家希罗为教堂发放圣水,设制了一个圣水壶。任何人只要投入一枚5德拉克玛的硬币,壶嘴中便会吐出一定量的圣水。当时的善男信女无不为这神壶如此灵验而目瞪口呆,认为是神灵在显现,向它的儿女收现钱。希罗发明了这个神壶,实际上就是一架日本诞生的第一台自动售货机是明治时期的发明家表谷高七发明的,用来销售香烟等。该自动售货机于1890年(明治23年)获得了专利,但未投入实际使用。之后,表谷于1904年(明治37年)完成了邮票明信片自动售货机,被递信(相当于现在的邮政省)采用。该机器的外壳为木材并进行了装饰,是将邮票销售、明信片销售、投信邮筒三种功能一体化的颇具特色的设备[1]。
20世纪80年代以来,自动售货机在美、日等发达国家得到了迅速的普及和发展。在美国,运营商就多达10800家,并且具有与大饮料商、大食品商的合作经验[2]。在日本,由于自动售货机无所不在,二十四小时供应,所以它很受特别忙碌的人的欢迎[3]。在加拿大,自动售货机有相当一部分已不采用投币的方式,而是应用一种具有先进信息功能的纽扣式触摸技术。在英国,国内的银行和信用机构还专门推出一种自动售货机卡。
自动售货机在西方发达国家及日韩等国已经发展成为一个相对成熟的零售业,而对于中国来说尚处于导入时期。近些年,自动售货机在我国大中城市发展势头迅猛,其前景非常广阔[4]。车站、码头、酒店宾馆、大学校园、街道等地方随处可见自动售货机。据资料,广州市区内摆放的1500台囊括各种品牌的自动售货机还不足以满足地铁和公交车站的需求。新开发出的无线自动售货机除了更方便售卖货品之外,还被视为一种传播广泛的广告媒介[1]。随着我国零售业态的不断发展和2010年上海世博会的推动,我国无店铺销售业态的发
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