基于FPGA的自动售货机控制系统——商品选择模块

"这篇文档是关于基于FPGA的自动售货机控制系统的设计，涉及到硬件系统设计和FPGA内部电路的编程。使用VHDL作为硬件描述语言，选择了ALTERA公司的FPGA芯片，并详细讨论了投币模块、商品选择模块以及主控模块的软件设计和实现。" 在自动售货机控制系统中，商品选择模块是一个关键部分，如标题所示，这个模块涉及到单片机PWM（脉宽调制）控制LED亮度的程序。PWM是一种数字模拟转换技术，通过改变脉冲宽度来调整输出信号的平均功率，进而控制LED灯的亮度。在这个商品选择模块中，可能有一个或多个LED指示灯用于显示商品的状态或者被选择的商品。 程序中展示了VHDL代码段，这是一种用于描述数字系统的硬件描述语言，用于编写FPGA的逻辑控制。在给出的VHDL代码中，定义了一个名为"yima"的实体，它有输入a1、a3、a4、a8、en2、reset和输出xuan_rg、xuan_yl、xuan_hb、xuan_schb及d。这些输入和输出可能是控制和反馈信号，比如商品选择按钮、确认信号、复位信号等。在过程(process)中，根据输入信号的值来确定输出d的值和LED的状态。 在自动售货机的硬件系统设计中，FPGA扮演着核心角色，它能够灵活地实现各种复杂逻辑，适应不同的控制需求。选择ALTERA公司的FPGA芯片是因为其性能稳定且适合实现复杂的数字逻辑。此外，通过VHDL编程，可以实现对自动售货机各个功能模块的精确控制，包括但不限于商品选择、投币检测、出货控制等。 毕业设计还包括了对设计的仿真验证，确保在实际操作中的正确性和可靠性。关键词“FPGA”、“EDA”表明了设计过程中使用了电子设计自动化工具，而“VHDL”则指明了编程语言的选择，这三者结合，构建了一个高效、可定制的自动售货机控制系统。 整个设计不仅考虑了系统的功能性，还注重了成本降低和可开发性增强，这些都是现代自动售货机市场的重要竞争因素。通过这样的设计，可以加速商品的上市时间，减少开发成本，并提高系统的一次成功率，使得自动售货机更加智能化和经济化。