Verilog设计：自动售货机的完整实现与模块控制

Verilog课程设计中的自动售货机项目旨在实现一个功能丰富的售货机系统，其主要功能包括商品选择、投币验证、找零和交易确认。以下是关键知识点的详细解析： 1. **模块设计**： - **输入接口**：模块接受五个输入信号，包括时钟（clk）、确定键（yes）、商家读取键（read）、清零键（zero）以及货品和投币选择键（g和m，分别表示4种商品和4种硬币）。这些输入用于控制系统的运行流程。 - **输出接口**：包含数码管输出（led_dig, led_seg, led_c, led_r, led）用于显示商品价格、投币金额、找零金额和交易状态。 2. **分频模块**： - 实现了分频功能的`f_100`和`f_1`寄存器，它们在每个时钟周期内递增计数器，用于精确的时间控制，如确认键按下后的3秒计时。 3. **计时逻辑**： - 使用计数器`a`, `a_tmp1`, 和 `a_tmp2`进行不同时间段的计时，例如确认键按下后的计时以及3秒报警时间。 4. **识别与比较模块**： - 将货品和硬币的拨码开关信号转换为BCD码（Binary Coded Decimal，二进制编码十进制），然后进行比较和计算，以决定是否售出商品、找零或触发报警。 5. **显示模块**： - 数码管被用来显示商品价格、投币金额、找零金额以及交易状态。`led_dig`、`led_seg`、`led_c`、`led_r` 和 `led` 分别对应不同的数码管部分。 6. **状态管理**： - 通过`state` 寄存器和`ret` 变量，系统控制着售货机的不同工作状态，包括商品选择、投币验证、交易确认和初始化等阶段。 7. **控制逻辑**： - `initialization` 模块负责系统的初始化，`control` 模块处理各种操作指令，如数据读取、状态转换，以及商家清零功能。 8. **复位机制**： - 商家可以通过特定键进行整体复位，确保售货机回到初始状态，以便下一次交易。 整个设计中，Verilog语言被用来实现数字逻辑电路的描述，强调了时序逻辑设计的重要性，同时也涉及到了状态机的设计思想。这个项目不仅锻炼了学生的硬件编程能力，也展示了如何将抽象的业务逻辑转化为实际的电路实现。