狀態(tài)機(jī)自動(dòng)售貨機(jī)

2023/9/2#1狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)--自動(dòng)售貨機(jī)2023/9/2#2

狀態(tài)機(jī)(StateMachine)是一類很重要的時(shí)序電路，是很多數(shù)字電路的核心部件，是大型電子設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。狀態(tài)機(jī)相當(dāng)于一個(gè)控制器，它將一項(xiàng)功能的完成分解為若干步，每一步對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制的一個(gè)狀態(tài)，通過預(yù)先設(shè)計(jì)的順序在各狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過程就是實(shí)現(xiàn)邏輯功能的過程。狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)

--自動(dòng)售貨機(jī)2023/9/2#3圖1一般狀態(tài)機(jī)結(jié)構(gòu)框圖

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要求：貨物單價(jià)1.5元，有1元和0.5元兩種硬幣，每次投入一枚硬幣，機(jī)器能找零。自動(dòng)售貨機(jī)2023/9/2#5狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)

--自動(dòng)售貨機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖2硬件驗(yàn)證測(cè)試4需求分析31編程及仿真332023/9/2#61、需求分析貨物單價(jià)：1.5元兩種硬幣：1元或0.5元每次可投入一枚硬幣可以輸出貨物也可能找零投幣口找零口出貨口自動(dòng)售貨機(jī)的VHDL設(shè)計(jì)。要求：2023/9/2#71、需求分析貨物單價(jià)：1.5元兩種硬幣：1元或0.5元每次可投入一枚硬幣可以輸出貨物也可能找零自動(dòng)售貨機(jī)的VHDL設(shè)計(jì)。要求：三種輸入：0元0.5元1元五種狀態(tài)已投入0元已投入0.5元已投入1元已投入1.5元已投入2元S0S1S2S3S4三種輸出：無輸出有貨物，無找零有貨物，并找零000110IN1Y0010112023/9/2#82、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖IN1狀態(tài)/YS0/00S2/00S3/10S1/00S4/1100000100000001010110101010102023/9/2#92、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖IN1狀態(tài)/YS0/00S2/00S3/10S1/00S4/1100000100000001010110101010102023/9/2#103、編程及仿真實(shí)體結(jié)構(gòu)體2023/9/2#113、編程及仿真IN1CLKYZDLIBRARYIEEE;USEIEEE.std_logic_1164.ALL;ENTITYZDISPORT(clk,RST:IN

std_logic;

IN1:INstd_logic_vector(1DOWNTO0);Y:OUT

std_logic_vector(1DOWNTO0));ENDZD;RST實(shí)體2023/9/2#123、編程及仿真結(jié)構(gòu)體2023/9/2#133、編程及仿真ARCHITECTUREbeOFZDIS……BEGIN

reg:PROCESS(RST,clk)--時(shí)序進(jìn)程 BEGIN

…… Endprocess; com:PROCESS(current_state,IN1)--組合進(jìn)程 BEGIN

…… Endprocess;ENDbe;IFRST='1'THENcurrent_state<=S0;ELSIFclk'eventandclk='1’THENcurrent_state<=next_state;ENDIF;CASEcurrent_stateISWHENS0=>WHENS1=>WHENS2=>WHENS3=>WHENS4=>ENDCASE;Y<="00";IFIN1=“00”THENnext_state<=S0；

ELSIFIN1="01"THENnext_state<=S1; ELSIFIN1="10"THENnext_state<=S2;ENDIF;TYPEfsm_stIS(S0,S1,S2,S3,S4);

SIGNALcurrent_state,next_state:fsm_st;2023/9/2#143、編程及仿真ARCHITECTUREbeOFZDISTYPEfsm_stIS(S0,S1,S2,S3,S4);SIGNALcurrent_state,next_state:fsm_st;BEGINreg:PROCESS(RST,clk)BEGINIFRST='1'THENcurrent_state<=S0;ELSIFclk'eventandclk='1‘THENcurrent_state<=next_state;ENDIF;ENDPROCESS;com:PROCESS(current_state,IN1)BEGINCASEcurrent_stateISWHENS0=>Y<="00";IFIN1="00"THENnext_state<=S0;ELSIFIN1="01"THENnext_state<=S1;ELSIFIN1="10"THENnext_state<=S2;ENDIF;2023/9/2#15WHENS1=>Y<="00";IFIN1=“00”THENnext_state<=S1；

ELSIFIN1="01"THENnext_state<=S2;ELSIFIN1="10"THENnext_state<=S3;ENDIF;WHENS2=>Y<="00";IFIN1=“00”THENnext_state<=S2；

ELSIFIN1="01"THENnext_state<=S3;ELSIFIN1="10"THENnext_state<=S4;ENDIF;WHENS3=>Y<="10";IFIN1=“00”THENnext_state<=S0；

ELSIFIN1="01"THENnext_state<=S1;ELSIFIN1="10"THENnext_state<=S2;ENDIF;3、編程及仿真WHENS4=>Y<="11";IFIN1="00"THENnext_state<=S0;

ELSIFIN1="01"THENnext_state<=S1;ELSIFIN1="10"THENnext_state<=S2;ENDIF;ENDCASE;ENDPROCESS;ENDbe;

2023/9/2#163、編程及仿真編程2023/9/2#173、編程及仿真仿真2023/9/2#183、編程及仿真結(jié)果分析2023/9/2#194、硬件驗(yàn)證測(cè)試找零貨物0.5元