CPLD实现自动售货机:Verilog HDL编程

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"基于CPLD的自动售货机代码设计" 本文将详细介绍基于CPLD的自动售货机代码实现,旨在为初学者提供学习参考。CPLD(复杂可编程逻辑器件)在此项目中起到了核心作用,通过Verilog HDL编程语言,实现了自动售货机的功能。 一、项目背景与设计要求 自动售货机的设计要求包括支持三种不同价格的饮料(2元/瓶,2.5元/瓶,3元/瓶),并配备Xilinx 9500系列的95108 CPLD、七段数码管显示器以及信号发生器。用户通过按键选择饮料种类,投入1元或0.5元硬币,当硬币总额达到商品价格时,售货机将发出提示并出售饮料。 二、系统总体设计 自动售货机的输入包括选择饮料种类的按键(kind1、kind2、kind3)和投币按键(one_dollar、half_dollar),输出有显示已投入金额的七段数码管(decodeout)、提示取走饮料的信号(collect)和售出饮料指示(dispense)。此外,还有找零信号(half_out)和控制显示位切换的寄存器(se_reg)。 三、系统模块设计与功能 1. 饮料选择模块:通过kind1、kind2、kind3键模拟选择不同价格的饮料,每次只能购买一瓶。 2. 投币模块:one_dollar和half_dollar信号代表1元和0.5元硬币的投入,数码管实时显示投入总金额。 3. 验币与找零模块:当投币总额等于商品价格时,dispense信号激活,提示用户取走饮料。若投币额超过商品价格,half_out信号亮起,表示需找零0.5元。 4. 复位模块:利用reset信号进行系统复位,每当售出一瓶饮料,reset被置为1,系统回到初始状态。 5. 显示模块:由两个always块分别负责七段数码管的译码和寄存器se_reg的切换,动态显示投入的硬币总额。 四、Verilog HDL编程 Verilog HDL是一种硬件描述语言,用于描述自动售货机的逻辑功能。程序中的case语句用于处理不同投币状态的切换,always块实现数码管的动态显示和寄存器的切换控制。通过这样的设计,系统可以实现连续投币、找零和售货等功能。 五、学习与实践价值 此项目对初学者来说具有较高的学习价值,它涵盖了CPLD的基础应用、Verilog HDL编程技巧、数字逻辑设计和接口控制等多个方面。通过实际操作,学习者可以深入理解数字系统的工作原理,并提升硬件设计能力。 基于CPLD的自动售货机代码设计是一个完整的数字系统实例,它将理论知识与实际应用相结合,为学习者提供了宝贵的实践经验。