Verilog语言实现自动销售饮料机程序设计
verilog自动售货机资料
齐齐哈尔大学SOPC课程设计（论文）题目：饮料自动提取机的设计院（系）：通信与电子工程学院专业班级：电子091学号： **********学生姓名：**指导教师：**起止时间：2011.12.19-2011.12.30摘要饮料自动售货机是台机电一体化的自动化装置，再接收到货币已输入的前提下，靠触摸控制按钮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。
当顾客按下需要买的商品所对应的按键时，数码管上显示出该商品的的价格，然后顾客需要将货币投入投币口，数码管上显示出所投币额。
当按下确认键，则自动售货机将对投入的货币与商品的价格进行比较。
如果投入的币额足够时，则自动送出商品，并且把多余的钱找回，在数码管上显示出来。
本课程设计设想采用专用集成电路芯片实现饮料自动提取机的功能。
在本次设计中，系统开发平台为Quarter2，硬件描述语言是VerilogHDL。
设计方案中，售货机具备硬币识别及找零功能，并能完成四种商品的出售。
依据设计方案和设计平台完成了程序编写和程序调试，通过运行程序及时序波形的仿真有效验证了设计的正确性，初步实现了设计目标。
关键词: 自动售货机 VerilogHDL QuarterⅡ目录第1章绪论 (1)1.1饮料自动提取机概况 (1)1.2本文研究内容 (2)1.3目的与意义 (2)第2章系统设计方案 (3)2.1饮料自动提取机总体设计方案 (3)2.2系统的参数 (4)第3章饮料自动提取机的基本原理 (5)3.1饮料自动提取机功能 (5)3.2饮料自动提取机的基本组成 (5)3.2.1 投币信号产生的设计 (5)3.2.2 时钟电路的设计 (5)3.2.3 数码显示的设计 (6)第4章饮料自动提取机软件设计 (7)4.1软件实现功能综述 (7)4.2计数功能的设计 (7)4.2.1 计数功能接口电路 (7)4.2.2 计数功能程序设计 (7)4.3投币功能的设计 (8)4.3.1 投币功能的接口电路 (8)4.3.2 投币功能程序设计 (8)4.4显示功能的设计 (9)4.4.1 显示功能的接口电路 (9)4.4.2 显示功能程序设计 (9)4.5显示功能的设计 (12)4.5.1 显示功能的接口电路 (12)4.5.2 显示功能程序设计 (12)第5章饮料自动提取机系统的仿真分析 (14)5.1系统原理图 (14)5.2计数功能的仿真分析 (14)5.3投币功能的仿真分析 (15)5.4取货功能的仿真分析 (15)5.5总体功能的仿真分析 (16)第6章课程设计总结 (18)参考文献 (19)第1章绪论1.1饮料自动提取机概况近年来，集成电路技术的迅猛发展，特别是可编程逻辑器件的高速发展，电子设计自动化EDA技术成为电子设计工程师的新宠。
基于FPGA的自动售货机-课程设计
武汉理工大学《电子线路EDA》课程设计说明书绪论自动售货机（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。
它能够在无人操作的情况下根据程序自动地销售商品。
自动售货机不受工作时间及地点限制的特点,使其实现了一种提高营业额的同时又降低了成本的销售模式。
进入21世纪之后，自动售货机的发展进一步加快，智能化的自动售货机正在逐步进入普通民众的生活之中，在未来，自动售货机的发展将会更加迅速，更加智能的自动售货机会让人们的生活更加便利。
VHDL主要用于描述数字系统的结构，行为，功能和接口。
除了含有许多具有硬件特征的语句外，VHDL的语言形式和描述风格与句法是十分类似于一般的计算机高级语言。
VHDL的程序结构特点是将一项工程设计，或称设计实体（可以是一个元件，一个电路模块或一个系统）分成外部（或称可视部分，及端口）和内部（或称不可视部分），既涉及实体的内部功能和算法完成部分。
在对一个设计实体定义了外部界面后，一旦其内部开发完成后，其他的设计就可以直接调用这个实体。
这种将设计实体分成内外部分的概念是VHDL系统设计的基本点。
因此，此次运用VHDL语言来实现一个简易的自动售货机是一个很有意义并且非常有乐趣的课题！关键词：自动售货机 VHDL1 课程设计实验要求1.1 初始条件设计一个自动售货机控制器，具有投币和选择商品等功能。
可出售四种商品，分别为纯净水（2元）、可乐（4.5元）、牛奶（5元）、果汁（5.5元）。
在购买过程中，采取投币方式，只能投入5元、10元或20元三种规格的纸币，且一次只能投入一张纸币。
1.2 要求完成的主要任务1.顾客通过按键选择某种商品后，由数码管显示该商品价格。
顾客投币过程中，数码管显示投币额。
verilog自动售货机课程设计
verilog自动售货机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解Verilog硬件描述语言的基本语法和结构；2. 学生掌握利用Verilog设计简单的数字电路，如自动售货机逻辑控制单元；3. 学生了解自动售货机的工作原理及其在数字电路设计中的应用；4. 学生能够识别并描述自动售货机系统的各个模块及其功能。
技能目标：1. 学生能够运用Verilog语言编写自动售货机的基本控制代码；2. 学生通过实际操作，能够模拟自动售货机的运行流程，完成商品选择、支付及出货过程；3. 学生能够利用仿真工具对自动售货机的设计进行验证和调试，解决基本问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对数字电路设计和Verilog编程的兴趣和热情；2. 学生通过团队协作，培养沟通能力和合作精神；3. 学生在设计过程中，认识到科技对生活的改变，增强创新意识和服务社会的责任感。
课程性质：本课程为电子信息类学科实践课程，结合理论知识，强调学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：学生为高中年级，具有一定的电子信息技术基础和编程经验，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：注重理论与实践相结合，通过项目驱动的教学方式，引导学生主动探索，提高学生的实践操作能力。
在教学过程中，关注学生的学习反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
将目标分解为具体的学习成果，以便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 自动售货机工作原理介绍：分析自动售货机的系统结构，包括投币模块、选择模块、出货模块等，让学生理解各个模块的功能和相互关系。
教材关联章节：第五章 数字电路设计与应用，第3节 自动售货机实例。
2. Verilog基础知识回顾：回顾Verilog的基本语法、数据类型、运算符等，为后续编程打下基础。
教材关联章节：第三章 Verilog语言基础，第1-3节。
3. 自动售货机控制逻辑设计：指导学生利用Verilog编写自动售货机的控制代码，包括投币、选择商品、出货等模块。
自动售货机fpga与verilog代码
深圳大学课程论文题目设计一个自动售货机成绩专业课程名称、代码年级姓名学号时间年月设计一个自动售货机基本要求：可以对3种不同种类的货物进行自动售货,价格分别为A=1.00, B=1.50, C=1.60。
售货机可以接受1元,5角,1角三种硬币(即有三种输入信号IY,IWJ,IYJ),并且在7段数码管(二位代表元,一位代表角)显示已投入的总钱数,选择货物的输入信号Ia,Ib,Ic,输出指示信号为Sa, Sb ,Sc 分别表示售出相应的货物,同时输出的信号yuan, jiao代表找零，并显示在7段数码管上。
规格说明：1.按一下button1按钮，表示购买货物A，第一个LED灯亮；按两下button1按钮，表示购买货物B，第二个LED灯亮；按三下button1按钮，表示购买货物C，第三个LED灯亮。
2.LED灯亮后，开始输入硬币。
button2按一下，输入1元，按两下，输入两元，以此类推；Button3按一下输入5角，按两下代表1元，以此类推；button4按一下输入1角，按两下输入2角，以此类推。
7段数码管显示已投入的总钱数，再次按下button1键，7段数码管显示找零数目，同时指示货物的LED灯熄灭。
3.本实验使用FPGA板：Sparant6XC6SLX16CSG324C（建project时，需要选择该芯片的型号）。
论文要求：1.论文的格式采用标准的深圳大学以论文、报告等形式考核专用答题纸；2.论文中应完包括ASM图, 以及VerilogHDL代码，并且代码应该与ASM图相一致.3.论文应包括该电路的VerilogHDL仿真.4.论文应该有FPGA开发的布局布线后结果.5.报告应该有实验成功的开发板截图.1.状态图售货机FSM本设计需要2个状态机，一个是售货机工作状态机，一个是按键消抖用的FSM2. Verilog 代码：`timescale 1ns / 1psmodule automat(clk_in,reset,cs,Led,seg,button1_in,button2_in,button3_in,button4_in );input clk_in,reset;input button1_in,button2_in,button3_in,button4_in;output [2:0] Led;output [3:0] cs;output [7:0] seg;reg [7:0] seg;reg [3:0] cs;reg [2:0] Led;reg [6:0] total;reg [4:0] state;reg [2:0] state1,state2,state3,state4;reg [4:0] cnt1,cnt2,cnt3,cnt4;reg button1,button2,button3,button4;reg [6:0] ones,tens;reg clk;reg [23:0] divcnt;parameter wait0 = 3'b001;parameter delay = 3'b010;parameter wait1 = 3'b100;parameter idle = 5'b00001;parameter selA = 5'b00010;parameter selB = 5'b00100;parameter selC = 5'b01000;parameter count = 5'b10000;always @ (posedge clk_in or negedge reset) /// clk_dividerbeginif (!reset)beginclk <= 1'b0;divcnt <= 0;endelse if (divcnt == 99999)beginclk <= 1'b1;divcnt <= 0;endelse if (divcnt == 49999)beginclk <= 1'b0;divcnt <= divcnt + 1;endelsedivcnt <= divcnt + 1;endalways @ (posedge clk or negedge reset) // 7seg scan clk=1Khz beginif (!reset)begincs <= 4'b1101;seg <= 8'b00111000;endelse if (cs == 4'b1101)begincs <= 4'b1110;case(ones)0: seg <= 8'b10000001;1: seg <= 8'b11001111;2: seg <= 8'b10010010;3: seg <= 8'b10000110;4: seg <= 8'b11001100;5: seg <= 8'b10100100;6: seg <= 8'b10100000;7: seg <= 8'b10001111;8: seg <= 8'b10000000;9: seg <= 8'b10000100;default: seg <= 8'b01110000;endcaseendelse if (cs == 4'b1110)begincs <= 4'b1101;case(tens)0: seg <= 8'b00000001;1: seg <= 8'b01001111;2: seg <= 8'b00010010;3: seg <= 8'b00000110;4: seg <= 8'b01001100;5: seg <= 8'b00100100;6: seg <= 8'b00100000;7: seg <= 8'b00001111;8: seg <= 8'b00000000;9: seg <= 8'b00000100;default: seg <= 8'b01110000;endcaseendendalways @ (total) //total decode beginif (total < 10 && total >= 0)begintens = 0;ones = total;endelse if (total < 20 && total >= 10)begintens = 1;ones = total - 10;endelse if (total < 30 && total >= 20) begintens = 2;ones = total - 20;endelse if (total < 40 && total >= 30) begintens = 3;ones = total - 30;endelse if (total < 50 && total >= 40) begintens = 4;ones = total - 40;endelse if (total < 60 && total >= 50) begintens = 5;ones = total - 50;endelse if (total < 70 && total >= 60) begintens = 6;ones = total - 60;endelse if (total < 80 && total >= 70) begintens = 7;ones = total - 70;endelse if (total < 90 && total >= 80) begintens = 8;ones = total - 80;endelse if (total < 100 && total >= 90) begintens = 9;ones = total - 90;endelsebegintens = 9;ones = 9;endendalways @ (posedge clk or negedge reset) // undo key jitter fsm for button1_in beginif (!reset)beginbutton1 <= 1'b0;cnt1 <= 0;state1 <= wait0;endelsebeginbutton1 <= 1'b0;case (state1)wait0: beginif (button1_in)state1 <= delay;elsestate1 <= wait0;enddelay: beginif (cnt1 == 24)begincnt1 <= 0;if (button1_in)beginbutton1 <= 1'b1;state1 <= wait1;endelsestate1 <= wait0;endelsebegincnt1 <= cnt1 + 1;state1 <= delay;endendwait1: beginif (button1_in)state1 <= wait1;elsestate1 <= wait0;enddefault: state1 <= wait0;endcaseendendalways @ (posedge clk or negedge reset) // undo key jitter fsm for button2_in beginif (!reset)beginbutton2 <= 1'b0;cnt2 <= 0;state2 <= wait0;endelsebeginbutton2 <= 1'b0;case (state2)wait0: beginif (button2_in)state2 <= delay;elsestate2 <= wait0;enddelay: beginif (cnt2 == 24)begincnt2 <= 0;if (button2_in)beginbutton2 <= 1'b1;state2 <= wait1;endelsestate2 <= wait0;endelsebegincnt2 <= cnt2 + 1;state2 <= delay;endendwait1: beginif (button2_in)state2 <= wait1;elsestate2 <= wait0;enddefault: state2 <= wait0;endcaseendendalways @ (posedge clk or negedge reset) // undo key jitter fsm for button3_in beginif (!reset)beginbutton3 <= 1'b0;cnt3 <= 0;state3 <= wait0;endelsebeginbutton3 <= 1'b0;case (state3)wait0: beginif (button3_in)state3 <= delay;elsestate3 <= wait0;enddelay: beginif (cnt3 == 24)begincnt3 <= 0;if (button3_in)beginbutton3 <= 1'b1;state3 <= wait1;endelsestate3 <= wait0;endelsebegincnt3 <= cnt3 + 1;state3 <= delay;endendwait1: beginif (button3_in)state3 <= wait1;elsestate3 <= wait0;enddefault: state3 <= wait0;endcaseendendalways @ (posedge clk or negedge reset) // undo key jitter fsm for button3_in beginif (!reset)beginbutton4 <= 1'b0;cnt4 <= 0;state4 <= wait0;endelsebeginbutton4 <= 1'b0;case (state4)wait0: beginif (button4_in)state4 <= delay;elsestate4 <= wait0;enddelay: beginif (cnt4 == 24)begincnt4 <= 0;if (button4_in)beginbutton4 <= 1'b1;state4 <= wait1;endelsestate4 <= wait0;endelsebegincnt4 <= cnt4 + 1;state4 <= delay;endendwait1: beginif (button4_in)state4 <= wait1;elsestate4 <= wait0;enddefault: state4 <= wait0;endcaseendendalways @ (posedge clk or negedge reset) //FSM for automat beginif (!reset)begintotal <= 0;Led <= 3'b000;state <= idle;endelsebegincase (state)idle: beginLed <= 3'b000;if (button1)state <= selA;elsestate <= idle;endselA: begintotal <= 0;Led <= 3'b100;if (button1)state <= selB;else if (button2)beginstate <= count;total <= total + 10;endelse if (button3)beginstate <= count;total <= total + 5;endelse if (button4)beginstate <= count;total <= total + 1;endelsestate <= selA;endselB: beginLed <= 3'b010;if (button1)state <= selC;else if (button2)beginstate <= count;total <= total + 10;endelse if (button3)beginstate <= count;total <= total + 5;endelse if (button4)beginstate <= count;total <= total + 1;endelsestate <= selB;endselC: beginLed <= 3'b001;if (button2)beginstate <= count;total <= total + 10;endelse if (button3)beginstate <= count;total <= total + 5;endelse if (button4)beginstate <= count;total <= total + 1;endelsestate <= selC;endcount: beginif (button2)beginstate <= count;total <= total + 10;endelse if (button3)beginstate <= count;total <= total + 5;endelse if (button4)beginstate <= count;total <= total + 1;endelse if (button1 && (total >= 10) && Led == 3'b100)begintotal <= total - 10;state <= idle;endelse if (button1 && (total >= 15) && Led == 3'b010)begintotal <= total - 15;state <= idle;endelse if (button1 && (total >= 16) && Led == 3'b001)begintotal <= total - 16;state <= idle;endelsestate <= count;enddefault: state <= idle;endcaseendendendmodule3.仿真:Tb代码：`timescale 1ns / 1psmodule tb;reg clk_in;reg reset;reg button1_in;reg button2_in;reg button3_in;reg button4_in;wire [3:0] cs;wire [2:0] Led;wire [7:0] seg;automat uut (.clk_in(clk_in),.reset(reset),.cs(cs),.Led(Led),.seg(seg),.button1_in(button1_in),.button2_in(button2_in),.button3_in(button3_in),.button4_in(button4_in) );initial begin// Initialize Inputsclk_in = 0;reset = 0;button1_in = 0;button2_in = 0;button3_in = 0;button4_in = 0;#1000;reset = 1;#1000;button1_in = 1;#2000000button1_in = 0;#2000000button1_in = 1;#2000000button1_in = 0;#2000000button1_in = 1;#2000000button1_in = 0;#2000000button1_in = 1;#2000000button1_in = 0;#2000000button1_in = 1;#2000000button1_in = 0;#2000000button1_in = 1;#50000000button1_in = 0;//delay 50ms#50000000button2_in = 1;#50000000button2_in = 0;#50000000button3_in = 1;#50000000button3_in = 0;#50000000button4_in = 1;#50000000button4_in = 0;#50000000button1_in = 1;#50000000button1_in = 0;endalways#5 clk_in = ~clk_in;endmodule把button1_in 仿真成与物理电路一样有大约十几秒的抖动Button1 正确的忽略掉抖动产生的影响，产生了一个周期的脉冲买A=1元仿真的过程：button1一来state进入买selA状态button2一来state 进入count状态且total+10 （total=投进钱总数剩10）即表示投进了1元，button3一来total = 15 表示投进了1.5元,button4一来total = 16 表示投了1.6元，最后按button1 出货和找零，total=6表示找零0.6角4.实物展示：本设计下载平台是Nexys3™BoardUcf：#clkNet "clk_in" LOC=V10 | IOSTANDARD=LVCMOS33;Net "clk_in" TNM_NET = sys_clk_pin;TIMESPEC TS_sys_clk_pin = PERIOD sys_clk_pin 100000 kHz;Net "reset" LOC = T10 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 2, pin name = IO_L29N_GCLK2, Sch name = SW0## LedsNet "Led<0>" LOC = U16 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 2, pin name = IO_L2P_CMPCLK, Sch name = LD0Net "Led<1>" LOC = V16 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 2, pin name = IO_L2N_CMPMOSI, Sch name = LD1Net "Led<2>" LOC = U15 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 2, pin name = IO_L5P, Sch name = LD2#Net "seg<7>" LOC = M13 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 1, pin name = IO_L61N, Sch name = DP## 7 segment displayNet "seg<6>" LOC = T17 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 1, pin name = IO_L51P_M1DQ12, Sch name = CANet "seg<5>" LOC = T18 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 1, pin name = IO_L51N_M1DQ13, Sch name = CBNet "seg<4>" LOC = U17 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 1, pin name = IO_L52P_M1DQ14, Sch name = CCNet "seg<3>" LOC = U18 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 1, pin name = IO_L52N_M1DQ15, Sch name = CDNet "seg<2>" LOC = M14 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 1, pin name = IO_L53P, Sch name = CENet "seg<1>" LOC = N14 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 1, pin name = IO_L53N_VREF, Sch name = CFNet "seg<0>" LOC = L14 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 1, pin name = IO_L61P, Sch name = CGNet "seg<7>" LOC = M13 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 1, pin name = IO_L61N, Sch name = DPNet "cs<0>" LOC = N16 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 1, pin name = IO_L50N_M1UDQSN, Sch name = AN0Net "cs<1>" LOC = N15 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 1, pin name = IO_L50P_M1UDQS, Sch name = AN1Net "cs<2>" LOC = P18 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 1, pin name =IO_L49N_M1DQ11, Sch name = AN2Net "cs<3>" LOC = P17 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 1, pin name = IO_L49P_M1DQ10, Sch name = AN3## ButtonsNet "button1_in" LOC = A8 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 0, pin name = IO_L33N, Sch name = BTNUNet "button2_in" LOC = C4 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 0, pin name = IO_L1N_VREF, Sch name = BTNLNet "button3_in" LOC = C9 | IOSTANDARD = LVCMOS33; #Bank = 0, pin name = IO_L34N_GCLK18, Sch name = BTNDNet "button4_in" LOC = D9 | IOSTANDARD = LVCMOS33; # Bank = 0, pin name = IO_L34P_GCLK19, Sch name = BTNR实物图：。
Verilog实现自动售货机
东华理工大学EDA课程设计报告课程设计题目：自动售货控制系统设计学院机械与电子工程学院学生姓名王磊班级080612学号********指导老师黄乡生（教授）2011年6月18日摘要本设计是以现场可编程逻辑器件（FPGA）为核心的自动售货机，利用QuartusII软件编写verilog HDL 硬件描述语言程序以实现自动售货功能。
本程序要求能够完成对货物信息的存取，硬币处理，余额计算，取消购物时退款和显示功能。
关键字：FPGA、Verilog HDL、自动售货机、QuartueIIAbstractThis design is an auto-vendingmachine based on field programmavle logic devices(FPGA).We use QuartusII to write procedure in verilog HDL which is a language to describe hardware.The procedure will realize the function of auto-vending machine.Keywords:FPGA、Verilog HDL、auto-vending machine、QuartueII一、设计要求设计一个自动售货控制系统，它能够完成对货物信息的存取，硬币处理余额计算，取消购物时退款和显示等功能。
（1）假定自动售货机可以出售四种货物，每种商品的数量和单价在初始化时设定，并存储在存储器中。
（2）采用模拟开关信号模拟5角和1元硬币购物，并通过按键选择所需商品。
（3）系统能够根据用户输入的硬币，判断累计货物是否足够，当所投硬币累计达到或者超过购买者所选商品价格时，则根据顾客的要求自动售货，并找回剩余的硬币，然后回到初始状态。
当所投硬币不够时，则给出提示，并通过一个复位键退回所有硬币，然后回到初始状态。
二、设计提示系统框图如下：系统按功能可以分为信号输入、控制器、译码显示等模块。
自动售饮料机设计和原理
十．自动售饮料机1.实验目的了解自动售货机的工作流程以及各个工作状态，以及其test_bench，最后在Robei可视化仿真软件经行功能实现和仿真验证。
2.实验原理自动售货机的信号定义：clk：时钟输入；reset：为系统复位信号；half_dollar：代表投入5角硬币；one_dollar：代表投入1元硬币；half_out：表示找零信号；dispense：表示机器售出一瓶饮料；collect：该信号用于提示投币者取走饮料。
当reset=0时，售货机处于工作状态，此时连续往售货机中投硬币（可以是5毛也可以是一元），投入最后一枚硬币时，如果之前投入的硬币总和为2.5元则可以取走一瓶饮料，如果少于2.5元则继续投币，如果为3元则显示可以取出一瓶饮料而且找零显示信号为高电平。
投入硬币的总额自动售饮料机给出的信号<2.5元继续投币=2.5元可以取出一瓶饮料=3元可以取出一瓶饮料，并且找零3.实验内容3.1 sell模块的设计1）新建一个模型命名为sell，类型为module，同时具备4输入3 输出，每个引脚的属性和名称参照下图2-10-1经行对应的修改。
图2-10-1 sell引脚的属性图2-10-2 sell界面图2）添加代码。
点击模型下方的Code添加代码。
代码：parameter idle=0,half=1,one=2,one_half=3,two=4;reg[2:0] D;always @(posedge clk)beginif(reset)begindispense=0; collect=0;half_out=0; D=idle;endcase(D)idle:if(half_dollar)D=half;else if(one_dollar)D=one;half:if(half_dollar)D=one;else if(one_dollar)D=one_half;one:if(half_dollar)D=one_half;else if(one_dollar)D=two;one_half:if(half_dollar)D=two;else if(one_dollar)begindispense=1;collect=1;D=idle;endtwo:if(half_dollar)begindispense=1;collect=1;D=idle;endelse if(one_dollar)begindispense=1;collect=1;half_out=1;D=idle;endendcaseend3）保存模型到一个文件夹(文件夹路径不能有空格和中文)中，运行并检查有无错误输出。
Verilog语言的自动售货机
自动售货机完成时间：2010/7/30一、实验目的1）设计一个自动售货机，此机能出售1元、2元、5元、10元的四种商品。
出售哪种商品可有顾客按动相应的一个按键即可，并同时用数码管显示出此商品的价格。
2）顾客投入硬币的钱数也是有1元、2元、5元、10元四种，但每次只能投入其中的一种硬币，此操作通过按动相应的一个按键来模拟，并同时用数码管将投币额显示出来。
3）顾客投币后，按一次确认键，如果投币额不足时则报警，报警时间3秒（可用点阵模拟报警）。
如果投币额足够时自动送出货物（送出的货物用相应不同的指示灯显示来模拟），同时多余的钱应找回，找回的钱数用数码管显示出来。
4）顾客一旦按动确认键3秒后，自动售货机即可自动恢复到初始状态，此时才允许顾客进行下一次购货操作。
5）售货机还应具有供商家使用的累加卖货额的功能，累加的钱数要用数码管显示，显示2位即可。
此累加器只有商家可以控制清零。
6）此售货机要设有一个由商家控制的整体复位控制。
二、实验原理首先应搭建识别模块，将代表每种硬币的拨码开关信号转变为BCD码进行累加。
当累加完成后，将累加结果与代表商品的BCD码相比较。
如果大于售出商品并对两个BCD码求差，求差的结果作为找钱信号；如果等于直接售出商品；小于则报警。
至于统计卖钱额，则是对售出的商品进行累加。
三、分析与设计思路可分为以下模块1)分频模块。
2）计时模块。
用于控制确认键后到恢复初始化的3秒计时。
3）识别模块。
将每种硬币、货品的拨码开关信号转变为编码。
4）清零模块。
用于销售总额的清零。
5）初始化模块6）控制模块。
用于数据读入、投币不足、交易成功状态的控制及转化。
7）显示模块四、程序代码段module autoseller(clk,g,m,yes,read,zero,led_dig,led_seg,led_c,led_r,led); input clk,yes,read,zero;//确定键，商家读取键，清零键input [3:0] g , m; //货品及投币选择键output led_dig,led_seg,led_c,led_r,led;//数码管输出及点阵输出reg f_100;//分频时钟reg f_1;reg [3:0] goods,money,led,change,g_c;integer r,a,b, a_tmp2,a_tmp1;integer ret=0;//用于控制各状态间的转换reg [9:0]count;reg [7:0] led_c,led_r,led_dig,led_seg;reg [1:0]state;integer i;reg x;always @ (posedge clk) //分频模块beginif(a_tmp2==999)beginf_100=~f_100;a_tmp2<=0;endelsea_tmp2<=a_tmp2+1;endalways @ (posedge clk)beginif(a_tmp1==9999999)beginf_1=~f_1;a_tmp1<=0;endelsea_tmp1<=a_tmp1+1;endalways @ (posedge f_1)beginif(ret!=0) //用于按确认键后的计时begina=a+1;endelsebegina=0;endendalways @ (posedge f_100)beginif(zero==0) //清零begincount=0;endif(read!=0) //非商家读取模式（普通读写模式）begin // 识别模块case(g) //表每种货品的拨码开关信号转变为编码4'b0001:begin goods=1;end4'b0010:begin goods=2;end4'b0100:begin goods=5;end4'b1000:begin goods=10;enddefault:begin goods=0;endendcasecase(m) //表每种硬币的拨码开关信号转变为编码4'b0001:begin money=1;end4'b0010:begin money=2;end4'b0100:begin money=5;end4'b1000:begin money=10;enddefault:begin money=0;endendcaseif(a==3) //初始化beginret=0;led=4'b0000;led_c=8'b0000_0000;led_r=8'b1111_1111;x=0;endif(yes==0) //按确定键beginif(money<goods) //金钱不足beginchange=0;ret=1;endelsebegin//金钱足够change=money-goods;ret=2;if(x==0) //交易成功销售总额增加begincount=count+goods;x=1;endendendg_c=goods;//显示模块if(ret==1) //金额不足，数码管报警beginled_c=8'b1111_1111;led_r=8'b0000_0000;endif(ret==2)//交易成功begincase(goods) //LED灯显示货物1:begin led=4'b0001;end2:begin led=4'b0010;end5:begin led=4'b0100;end10:begin led=4'b1000;endendcaseg_c=change;endcase(state)//显示选择的货物0:beginr=g_c % 10;led_dig=8'b1111_1011;case(r)0:begin led_seg=8'b1111_1100;end1:begin led_seg=8'b0110_0000;end2:begin led_seg=8'b1101_1010;end3:begin led_seg=8'b1111_0010;end4:begin led_seg=8'b0110_0110;end5:begin led_seg=8'b1011_0110;end6:begin led_seg=8'b1011_1110;end7:begin led_seg=8'b1110_0000;end8:begin led_seg=8'b1111_1110;end9:begin led_seg=8'b1111_0110;endendcaseend1:beginr=g_c / 10;led_dig=8'b0111_1111;0:begin led_seg=8'b1111_1100;end1:begin led_seg=8'b0110_0000;end2:begin led_seg=8'b1101_1010;end3:begin led_seg=8'b1111_0010;end4:begin led_seg=8'b0110_0110;end5:begin led_seg=8'b1011_0110;end6:begin led_seg=8'b1011_1110;end7:begin led_seg=8'b1110_0000;end8:begin led_seg=8'b1111_1110;end9:begin led_seg=8'b1111_0110;endendcaseend//显示投入的钱数及余额2:beginr=money % 10;led_dig=8'b1110_1111;case(r)0:begin led_seg=8'b1111_1100;end1:begin led_seg=8'b0110_0000;end2:begin led_seg=8'b1101_1010;end3:begin led_seg=8'b1111_0010;end4:begin led_seg=8'b0110_0110;end5:begin led_seg=8'b1011_0110;end6:begin led_seg=8'b1011_1110;end7:begin led_seg=8'b1110_0000;end8:begin led_seg=8'b1111_1110;end9:begin led_seg=8'b1111_0110;endendcaseend3:beginr=money / 10;led_dig=8'b1111_0111;case(r)0:begin led_seg=8'b1111_1100;end1:begin led_seg=8'b0110_0000;end2:begin led_seg=8'b1101_1010;end3:begin led_seg=8'b1111_0010;end4:begin led_seg=8'b0110_0110;end5:begin led_seg=8'b1011_0110;end6:begin led_seg=8'b1011_1110;end7:begin led_seg=8'b1110_0000;end8:begin led_seg=8'b1111_1110;end9:begin led_seg=8'b1111_0110;endendendcasestate=state+1;endif(read==0)//商家读取模式begincase(i) //显示销售总额0:beginb=count/10;led_dig=8'b1111_1110;case(b)0:begin led_seg=8'b1111_1100;end1:begin led_seg=8'b0110_0000;end2:begin led_seg=8'b1101_1010;end3:begin led_seg=8'b1111_0010;end4:begin led_seg=8'b0110_0110;end5:begin led_seg=8'b1011_0110;end6:begin led_seg=8'b1011_1110;end7:begin led_seg=8'b1110_0000;end8:begin led_seg=8'b1111_1110;end9:begin led_seg=8'b1111_0110;endendcaseend1:beginb=count%10;led_dig=8'b1111_1101;case(b)0:begin led_seg=8'b1111_1100;end1:begin led_seg=8'b0110_0000;end2:begin led_seg=8'b1101_1010;end3:begin led_seg=8'b1111_0010;end4:begin led_seg=8'b0110_0110;end5:begin led_seg=8'b1011_0110;end6:begin led_seg=8'b1011_1110;end7:begin led_seg=8'b1110_0000;end8:begin led_seg=8'b1111_1110;end9:begin led_seg=8'b1111_0110;endendcaseendendcasei=i+1;if(i==2)begini=0;endendendendmodule五、对应变量的管脚配置表。
简单自动售货机VerilogHDL程序
自动售货机VerilogHDL程序一个简单的自动售卖饮料机的程序.该机器具有投币，显示余额，购买六种饮料，退钱等功能,为了更具实用性，增添了饮料选择允许提示和投币允许提示的功能。
具体形容,可投入一元、五元、十元和二十元面值的钱币，显示出当前的余额，并根据当前的余额提示能购买哪些饮料，选择某种饮料，则输出选定的饮料，同时余额减去相应的金钱.若选择退钱，机器就退出所有的钱，余额清零.下图为功能示意图:程序的状态表:程序中包含了一个状态机,定义了一个任务（task）和函数（function），用该任务调用了该函数,使用若干分支语句,详见附后源程序和测试程序。
附上程序编译仿真图：源程序如下:`define one 3'b001`define five 3'b010`define ten 3'b011`define twenty 3’b100module automart(money，state，moneyout，coinable，adrkable,bdrkable，cdrkable,drkout1，drkout2，drkout3，drkout4,drkout5，drkout6,coin,clk，reset，moneyback,choice1,choice2,choice3，choice4,choice5,choice6)；input［2:0］coin;//投币输入，分为1、5、10、20元四种输入input clk,reset,moneyback，choice1,choice2，choice3,choice4,choice5，choice6；//moneyback为退钱输入,choice1~6是饮料选择output moneyout,coinable，adrkable,bdrkable，cdrkable,drkout1,drkout2，drkout3，drkout4，drkout5，drkout6;//依次为退钱输出，投币许可提示,饮料选择许可,6种饮料输出output［2:0] state;//状态记录output[7：0] money;//余额显示reg［7:0] money；reg［2:0] state；reg moneyout,coinable，backable,adrkable，bdrkable,cdrkable; parameter A=3'b000，B=3'b001，C=3'b010,D=3'b011，E=4’b100；assign drkout1=choice1＆adrkable；assign drkout2=choice2&adrkable；assign drkout3=choice3&bdrkable;assign drkout4=choice4＆bdrkable;assign drkout5=choice5&cdrkable;assign drkout6=choice6&cdrkable;always@（posedge clk）repeat(1）＠（posedge clk）if （！reset)beginstate<=A；money=0;moneyout=0;endelsebegincase（state)A：begin//初始状态A,可投币进入别的状态coinable=1；backable=0；adrkable=0；bdrkable=0;cdrkable=0;endB: begin//状态B,只能买1元的饮料，可退钱或投币coinable=1;backable=1;adrkable=1；bdrkable=0；cdrkable=0;endC: begin//状态C，可买1或2元的饮料，退钱或投币coinable=1;backable=1;adrkable=1；bdrkable=1；cdrkable=0;endD：begin//状态D，可买三档价格饮料，可退钱或投币coinable=1;backable=1;adrkable=1；bdrkable=1;cdrkable=1;endE：begin//状态E，可买三档价格饮料，可退钱，不可继续投钱coinable=0;backable=1；adrkable=1；bdrkable=1;cdrkable=1；enddefault: state=A;endcasecondition(money，state,coin，coinable）;//调用任务endalways@(negedge drkout1 or negedge drkout2）money=money—8’h01;//买1元的饮料,余额减1元always＠（negedge drkout3 or negedge drkout4)money=money—8'h02;//买2元的饮料，余额减2元always＠（negedge drkout5 or negedge drkout6）money=money—8'h04；//买4元的饮料，余额减4元always@(negedge moneyback)beginif（backable)beginmoneyout=1；money=0;//选择退钱,则推出金钱，余额清零endelsemoney=money+0;endtask condition；//该任务可以判断余额的改变,状态切换inout[7：0] moneycon;inout[2：0] statecon；input［2:0] coincon；input coinablecon;beginif (coinablecon）//允许投币时begincase （coincon）//根据投币面值改变余额，切换状态`one : moneycon=moneycon+8'h01；`five ：moneycon=moneycon+8'h05；`ten : moneycon=moneycon+8'h0a;`twenty ：moneycon=moneycon+8'h14;default：moneycon=moneycon+0；//无投币则余额不变endcasestatecon=condition_s（moneycon）；//调用函数endelse if （moneycon〈8’h14）//不允许投币时，根据余额变化statecon=condition_s(moneycon);//直接切换状态endendtaskfunction ［2:0] condition_s;//根据余额的值切换状态的函数input ［7：0] money_s；reg ［7：0］money_s；beginif （money_s==0）condition_s=A;else if(money_s==8’h01)condition_s=B；else if(money_s==8’h02||money_s==8’h03)condition_s=C；else if(money_s〉=8’h04&＆money_s〈8’h14）condition_s=D;else condition_s=E;endendfunctionendmodule测试程序如下:`timescale 100ns/1ns`define clk_cycle 50module test;reg moneyback，choice1,choice2，choice3，choice4，choice5，choice6; reg [2:0] coin;reg clk,reset；wire[7：0] money;wire[2：0］state;wire moneyout,coinable，adrkable，bdrkable，cdrkable,drkout1，drkout2,drkout3，drkout4，drkout5,drkout6;parameter one=3’b001,five=3’b010,ten=3'b011，twenty=3'b100;always ＃`clk_cycle clk= ~clk;initialbegincoin=0;moneyback=0;clk=0；choice1=0；choice2=0；choice3=0；choice4=0;choice5=0;choice6=0；reset=1;#10 reset=0;＃200 reset=1；＃400 coin=one；//投币1元，#220 coin=0；#200 coin=one;//投1元，余额2元＃220 coin=0；＃200 coin=five;//投5元,余额7元#220 coin=0；＃200 coin=twenty;//投20元，余27＃220 coin=0；#200 choice1=1；//买1元饮料，余26＃220 choice1=0;＃200 choice3=1;//买2元饮料,余24#220 choice3=0;＃200 choice4=1；//买2元饮料，余22#220 choice4=0;＃200 choice5=1；//买4元饮料，余18#220 choice5=0;#200 choice6=1；//买4元饮料，余14＃220 choice6=0；#200 choice6=1;//买4元饮料，余10＃220 choice6=0;#200 choice6=1;//买4元饮料，余6#220 choice6=0；＃200 choice6=1；//买4元饮料,余2#220 choice6=0；＃200 coin=five;//投5元，余7＃220 coin=0；#200 moneyback=1；//退钱＃220 moneyback=0;endautomart m（.money（money），。