Verilog模块设计：地铁售票系统实现与流程详解

本文档主要探讨了如何使用Verilog硬件描述语言（Hardware Description Language）来实现一个基于FPGA（Field-Programmable Gate Array）的地铁售票系统。设计目标明确，包括支持乘客设置乘车区间，精确计算票价，识别并处理投入的金额，自动完成余额结算，以及正确输出车票。设计方法采用模块化结构，主要包括以下几个关键模块： 1. **顶层模块** - Subway_tick：这是整个系统的控制中心，负责协调各个子模块的工作。 2. **选区模块** - Select_area：该模块接收乘客选择的站点信息（如火车站、南门、钟楼等），并且接收购票数量输入信号，用于计算票价。 3. **识别金额模块** - Count_money：接收乘客投入的金额总数，用于验证和处理支付过程。 4. **余额结算模块** - back_money：根据购票选择和已付金额，计算出找零金额。 5. **出票模块** - Out_tick：根据系统计算结果，输出车票或显示余额。 设计者采用了流程图和状态转移图来阐述系统的工作流程。流程图展示了从空闲状态开始，经过选择乘车区间、识别金额、结算余额和出票等一系列步骤的过程。状态转移图则直观地展示了每个状态之间的转换，根据不同的操作命令（如购票、投入货币等）驱动系统状态的变化。 为了实现这个设计，文档还提到了使用QuartusⅡ 11.0版本的Verilog编程环境编写代码，以及在Modelsim 10.0版本的模拟器上进行仿真，以验证程序的正确性和性能。具体到Select_area模块的代码示例展示了输入和输出端口的定义，以及站点间票价固定的假设。 这篇文档提供了一个基础的Verilog实现地铁售票系统的设计思路和步骤，包括硬件架构、模块功能、状态管理以及仿真验证，对于理解和学习Verilog在实际工程项目中的应用具有较高的参考价值。