基于VerilogHDL的FPGA自动售货机设计

"这篇文档是关于使用Verilog HDL实现自动售货机系统的设计，主要讲解了基于FPGA的软饮料自动售货机的工作原理和设计过程。文档内容包括介绍、有限状态机（FSM）的类型、状态图、Verilog代码实现、测试平台以及输出解释。" 1 章节1：介绍 自动售货机是一种根据投入的硬币金额来分发饮料的机器。它接受镍币（5美分）、一角硬币（10美分）和二十五分硬币（25美分）。只有当收到40美分时，才会分发饮料。如果收到的金额超过40美分，超出部分将作为找零返回。系统输入是硬币，输出是饮料。下一章将探讨如何用状态图表示和绘制状态机。 2 章节2：有限状态机 任何顺序数字电路都可以转换为一个状态机，通过状态图表示。在状态机中，每个输出对应于不同的状态，有一个状态寄存器来存储机器的状态，还有一个下一个状态逻辑来决定状态的变迁。 3 章节3：状态机类型 状态机分为两类：Moore型和Mealy型。Moore型状态机的输出只取决于当前状态，而Mealy型状态机的输出则同时取决于当前状态和输入。状态图是描述状态机行为的关键工具，用于定义不同状态间的转换条件。 4 章节4：Verilog代码实现 在这一部分，作者将详细展示如何使用Verilog HDL语言编写自动售货机的状态机代码，包括如何定义状态变量、状态转移逻辑以及与输入和输出的交互。 5 章节5：测试平台 为了验证Verilog代码的正确性，通常需要创建一个测试平台（TestBench）。测试平台模拟各种输入序列，并检查自动售货机的预期输出是否正确。 6 章节6：输出解释 最后，文档将详细解释实际运行中的自动售货机系统会产生哪些输出，以及这些输出如何对应于机器的不同工作状态和操作流程。 这个基于Verilog HDL的自动售货机设计，不仅展示了数字逻辑设计的基本概念，还涵盖了状态机设计、FPGA实现和验证等关键步骤。对于学习硬件描述语言和数字电子设计的学生或专业人士来说，是一个很好的学习实例。