西南交大数据结构课程设计：饮料贩卖机系统详解

西南交通大学数据结构课程设计是一份针对2021-2022学年第1学期的课程项目，由周杲老师指导，学生团队包括李雨珂、曹啸和刘佳三位同学合作完成。课题是设计一个饮料自动贩卖机系统，旨在实践数据结构和控制系统理论知识。 1. **系统总体设计方案**: - 功能描述：饮料贩卖机的基本流程包括等待用户输入、投币选择（五毛或一块）、验证金额、出饮料和找零（如需），最后确认取走饮料回到初始状态。 - **系统原理框图**：设计中应用了状态机来管理不同操作流程，通过五个按键控制状态转换，如初始化、投币确认、投币选择等，同时利用数码管显示金额和LED灯提示用户。 - **Verilog程序代码设计**：学生团队使用Verilog语言设计电路逻辑，可能涉及数据结构如数组和条件分支来处理用户输入和机器响应。 - **电路设计**：考虑了硬件层面，包括按键消抖功能，确保机械按键操作的稳定性和准确性。 2. **项目进度与分工**： - 学生们按阶段分工协作，包括选题讨论、设计构思、编程实现、实验调试以及报告撰写，总共耗时约15天。 - 李雨珂负责文档撰写，曹啸和刘佳也参与了文档工作，而其他任务则根据各自的专长进行。 3. **状态机与电路实现**： - 状态机设计了五个状态，分别对应不同操作阶段，如初始化、投币、计数、找零和提示状态。 - 电路设计包括按键输入、数码管显示和LED灯提示，以及与Verilog程序交互的部分，体现了数据结构在控制系统的实际应用。 4. **测试与结论**： - 学生们进行了详细的调试，并记录了测试数据波形和实验结果，以验证设计的正确性和有效性。 - 结论部分分析了系统的特色，指出存在的问题以及未来可能的功能扩展，如添加更多支付选项或改进用户界面。 这份课程设计不仅锻炼了学生的编程技能，还让学员深入理解了数据结构在实际工程中的运用，以及如何将理论知识转化为实际的自动贩卖机系统。通过项目合作，团队成员提升了问题解决和项目管理能力。