基于FPGA的自动售货机控制系统设计

"基于FPGA的自动售货机控制系统设计" 这篇毕业设计论文主要探讨了如何使用FPGA（Field-Programmable Gate Array）技术来设计一个自动售货机的控制系统。作者张昊在导师刘艳萍教授的指导下，通过VHDL（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）硬件描述语言，实现了FPGA内部电路的设计，旨在优化自动售货机的性能，降低成本，提高开发效率。 首先，自动售货机控制系统的核心在于FPGA，它是一种可编程的逻辑器件，允许设计者根据需求定制电子电路。FPGA的优势在于其灵活性，可以快速适应不同的功能需求，并且在产品开发阶段可以进行多次修改，缩短了商品开发周期。 设计中，FPGA内部电路的编程设计是关键步骤。使用VHDL，设计者能够清晰地描述自动售货机的各种功能，如投币模块、商品选择模块以及主控模块等。VHDL是一种用于描述数字系统的硬件描述语言，它允许工程师用类似于编程的方式定义硬件的行为和结构。 投币模块负责识别和处理投入的货币，确保交易的准确性；商品选择模块则允许用户选择他们想要购买的商品；主控模块作为整个系统的中枢，协调各个子模块的工作，处理用户输入，控制商品出货和找零等操作。 为了实现这些功能，硬件系统设计包括选择合适的ALTERA公司FPGA芯片，并围绕该芯片进行硬件电路设计。ALTERA是一家知名的FPGA供应商，其产品广泛应用于各种复杂电子系统中。 论文详细介绍了自动售货机控制系统的整体设计和工作原理，每个模块的软件设计和实现过程。此外，还进行了FPGA内部功能的仿真验证，以确保设计的正确性和可靠性。通过这种方式，设计者能够提前发现并解决潜在问题，提高系统稳定性。 关键词：FPGA、EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）、自动售货机、VHDL，反映了论文的主要研究内容和技术手段。 这篇论文深入探讨了基于FPGA的自动售货机控制系统的设计，不仅提供了硬件和软件的设计方案，还展示了VHDL在系统验证中的应用，对于理解FPGA在现代电子系统中的作用以及自动售货机控制系统的实现具有重要的参考价值。