Verilog HDL实现数字电路自动售货机设计

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"本次实验是关于‘数字电路自动售货机’的设计,旨在让学生熟悉模块化编程,掌握分时复用技术以及存储器构建方法,同时通过Verilog HDL语言来提升数字系统的编程设计能力。实验包含了对Verilog HDL的深入理解和应用,以及具体的自动售货机逻辑实现。" 在数字电路领域,自动售货机的设计是一个典型的应用实例,它涉及到多个关键知识点: 1. **模块化设计**:在Verilog HDL中,模块是设计的基本单元,可以代表电路中的一个独立功能。通过模块调用来组合不同的功能部件,可以实现复杂的数字系统。实验中的`Final_Top`模块就是一个顶层模块,它调用了`Final_delay_100ms`和`Final_AtomaticSell`等子模块,实现了售货机的整体逻辑。 2. **分时复用技术**:在硬件资源有限的情况下,分时复用是一种有效的方法。例如,拨码开关作为输入设备,可能需要通过分时复用的方式,让不同时间段的信号轮流使用同一组硬件接口。这在实验中表现为通过编程控制数据的读取和处理。 3. **存储器构建**:在自动售货机的设计中,可能需要存储用户选择的商品信息、金额等数据。这就需要用到存储器,如寄存器或RAM。实验中的`reg[15:0] data`可能就是用来存储相关信息的。 4. **Verilog HDL语言**:Verilog HDL是一种硬件描述语言,用于描述数字系统的结构和行为。通过`always`块,可以实现时序逻辑,如计数器(`counter_A`)。实验要求学生掌握灵活运用Verilog HDL进行描述和建模,如在`Final_Delay_100ms`模块中,使用计数器产生0.1秒的延迟信号。 5. **数字系统设计**:整个自动售货机的设计过程是对数字系统设计能力的锻炼。从接收用户输入,到处理交易逻辑,再到显示结果,每个环节都需要精确的数字逻辑控制。实验中涉及到的`get`、`finish`、`seortbt`等信号,可能是控制售货操作、商品获取和错误提示等功能的触发信号。 6. **数码管显示**:`Final_ShuMaGuan`模块可能负责数码管的刷新和驱动,通过`seg`和`AN`输出来控制数码管的段选和位选,显示售货机的状态信息。 这个实验涵盖了数字电路设计中的多个核心概念,通过实际操作,学生不仅能理论联系实际,还能提高解决问题和动手实践的能力。