设计一个自动售饮料机逻辑电路的设计用verilog的语言

以下是一个使用 Verilog 语言实现自动售饮料机逻辑电路的示例代码。

module vending_machine(
    input clk,
    input reset,
    input [3:0] selection,
    input coin_inserted,
    input card_swiped,
    input [7:0] coins,
    input [7:0] price,
    output [3:0] dispensed,
    output refund
);

parameter IDLE = 2'b00, SELECTED = 2'b01, PAID = 2'b10, DISPENSING = 2'b11;

reg [1:0] state;
reg [3:0] selected;
reg [7:0] paid, change;

assign refund = (state == IDLE) ? 0 : 1'b0;
assign dispensed = (state == DISPENSING) ? selected : 4'b0000;

always @(posedge clk, posedge reset) begin
    if (reset) begin
        state <= IDLE;
        selected <= 4'b0000;
        paid <= 8'b00000000;
        change <= 8'b00000000;
    end else begin
        case (state)
            IDLE: begin
                if (selection != 4'b0000) begin
                    selected <= selection;
                    state <= SELECTED;
                end
            end
            SELECTED: begin
                if (coin_inserted || card_swiped) begin
                    paid <= (card_swiped) ? price[selected] : coins;
                    state <= PAID;
                end else if (selection != 4'b0000) begin
                    selected <= selection;
                end else begin
                    selected <= 4'b0000;
                    state <= IDLE;
                end
            end
            PAID: begin
                if (paid >= price[selected]) begin
                    change <= paid - price[selected];
                    state <= DISPENSING;
                end else if (selection != 4'b0000) begin
                    selected <= selection;
                    state <= SELECTED;
                end
            end
            DISPENSING: begin
                if (change == 8'b00000000) begin
                    selected <= 4'b0000;
                    state <= IDLE;
                end
            end
        endcase
    end
end

endmodule

该模块有以下输入和输出：

- `clk`：时钟信号
- `reset`：重置信号
- `selection`：选择信号，4 位二进制数，每个位代表一种饮料，选中时该位为 1，否则为 0
- `coin_inserted`：硬币投入信号，1 表示有硬币投入，0 表示没有
- `card_swiped`：刷卡信号，1 表示有刷卡，0 表示没有
- `coins`：硬币数量，8 位二进制数，每位代表一种硬币，最低位代表最小面额的硬币，最高位代表最大面额的硬币
- `price`：饮料价格，8 位二进制数，每位代表一种饮料的价格，顺序与 `selection` 中的饮料对应
- `dispensed`：出售信号，4 位二进制数，每个位代表一种饮料，出售时该位为 1，否则为 0
- `refund`：退款信号，1 表示需要退款，0 表示不需要

该模块的实现采用了一个状态机，具有四个状态：空闲状态（IDLE）、已选择状态（SELECTED）、已支付状态（PAID）和正在出售状态（DISPENSING）。每个状态下都有相应的操作，如选择饮料、接收支付、出售饮料等。同时，该模块还维护了一些状态变量，如当前选择的饮料、已支付的金额、需要退还的金额等。

该模块的实现是一个简单的示例，实际使用中可能需要根据具体需求进行修改和优化。