verilog大作业.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流verilog大作业.精品文档.西安电子科技大学Verilog大作业自动售邮票机院系： 电子工程学院 姓名： 李 岩 学号： 1202121468 专业： 电子与通信工程 自动售邮票机1. 题目介绍本设计主要以程序为主，并通过波形仿真来验证程序功能的实现。当选择好邮票并投币后，数码管显示所选邮票价格及投入钱币价格；按下确认付款开关，交易成功，数码管显示应找多少钱，蜂鸣器响，对应商品LED灯亮。若所投钱币不足所选商品价格，对应警告钱币不足的LED灯亮；当继续投入钱币直到达到所选邮票价格，按下确认付款开关，交易同样成功。具体设计要求如下：(1)

2、机器有一个投币孔，每次只能投入一枚硬币。机器能自动识别硬币金额，最大为 1元，最小为1角。购票者可选择的邮票面值有1元和5角两种，每次售出1 枚邮票。(2)灯亮时表示该邮票售出。(3)用开关分别模拟1角、5角硬币和1元硬币投入，可以用几只发光二极管分别代表找回剩余的硬币。(4)每次只能售出一种邮票，当所投硬币达到或超过购买者所选面值时，售出货物并找回剩余的硬币，回到初始状态；(5)当所投硬币值不足面值时，可通过一个复位键退回所投硬币，回到初始状态。2.程序状态框图3 程序介绍 首先声明，本程序具有完全自主知识产权，是经过多次尝试以及错误之后的成果。 本程序的核心是利用我们最近刚学的状态机来实现

3、机器不同状态之前的转换。由于没有实验板，只能使用波形仿真，所以最后的functions（led显示函数）注释起来了，但程序还是保留了数码管动态扫描部分。 程序基本可以分为三大模块： （1）状态机模块，这是程序的核心部分。在写程序之前看过网上的一些现有例程，但都没有解决一个我认为的核心问题，那就是如何解决连续投币问题。后来经过不断地试错，发现可以使用状态机完美地解决这个问题。（2）数码管动态扫描部分，它的作用是按照给定时钟来回点亮四个数码管（两个dis_money,两个dis_price）,使数码管在人的肉眼看来一直是亮的。这部分由于没有实验板，所以看不出其发挥出来的功能。（3）数码管显示函数，

4、用函数的方法可以避免重复，使程序看起来简洁明了，从而最大程度提高程序编写效率。4 源程序module work(clk,rst,dis_mony_d,dis_mony_g,dis_price_d,dis_price_g, btn_ok,btn_mon,btn_sell,warn,beep);input clk,rst,btn_ok;input 2:0 btn_mon;/选择放入的钱input 1:0 btn_sell;/选择商品output warn;/钱不足，指示灯output 3:0 dis_mony_d,dis_mony_g;/两个数码管显示投入面值，个位和十位output 3:0 di

5、s_price_d,dis_price_g;/两个数码管显示价钱，同上output beep;/高电平交易成功reg warn;/警告放入钱不足reg 3:0 dis_mony_d,dis_mony_g;reg 3:0 dis_price_d,dis_price_g; reg 3:0 money,money_all,price;reg 1:0 flag = 2b00;/数码管显示标志位reg beep=0;reg 2:0 state;parameter IDLE=d0, A=d1, B=d2;always (negedge rst or posedge clk)beginif(!rst) /初

6、始化beginprice=0； money=0; state=IDLE; money_all=0;warn = 0;beep = 0;endelsebegin/三种面值case(btn_mon)3b001: money = 1;3b010: money = 5;3b100: money = 10;default:money = 0;endcasecase(btn_sell) /两种邮票2b01: price = 5;2b10: price = 10;default: price= 0;endcase casex(state) IDLE:if(btn_sell) begin money_all

7、= money_all +money; state=A; end A: if(btn_ok =0) begin money_all = money_all +money; end else begin money_all = money_all +money; state=price) begin money_all = money_all-price; beep = 1; warn=0; state=IDLE; end else begin warn = 1; state=A; end default: state=IDLE; endcase endend/*将时钟给数码管，数码管分别显示放

8、入钱多少、邮票价格*/always (posedge clk)begincase(flag)2b00:begindis_mony_d =money_all%10;dis_price_d =price%10;flag = 2b01;end2b01:begindis_mony_g = money_all/10;dis_price_g =price/10;flag = 2b00;endendcaseend/*数码管段码function 6:0 led7; input 3:0 dis_input;begincase (dis_input)0 : led7 = 7b111_1110;1 : led7 =

9、 7b011_0000;2 : led7 = 7b110_1101;3 : led7 = 7b111_1001;4 : led7 = 7b011_0011;5 : led7 = 7b101_1011;6 : led7 = 7b101_1111;7 : led7 = 7b111_0000;8 : led7 = 7b111_1111;9 : led7 = 7b111_0011;default : led7 = 7b111_1111;endcaseendendfunction */endmodule仿真分析： （1）按下1元邮票选择键（2b10），当连续两次投入5角（3b 010）并按下ok键时，b

10、eep变为高电平，交易成功，找零dis_money为零。波形仿真如下图：（2）按下1元邮票选择键（2b10），当一次投入5角（3b 010）并按下ok键时，warn变为高电平，交易失败，找零dis_money为投入的5角。波形仿真如下图：（3）按下1元邮票选择键（2b10），当一次投入5角（3b 010）并按下ok键时，warn变为高电平，交易失败。继续投入5角（3b 010）并按下ok键时，beep变为高电平，交易成功，找零dis_money为零。波形仿真如下图：5 总结本次大作业断断续续持续了两个星期，但我觉得这个时间值得。通过本次大作业的编写，我对verilog HDL语言有了更深刻的了解，能够比较灵活地运用它来实现我所想要实现的功能。在程序编写中，我也遇到了很多挫折，甚至想放弃这个题目，但是我还是坚持下来了。发现问题（连续投币）所在之后想了很多方法，甚至是C语言的里面的break语句，最后终于发现原来离我们最近的状态机可以解决这个问题。解决问题之后的那种成就感不言而喻了。总之，这次大作业让我感觉到成功就是在不断摸索着前进中实现的，遇到问题我们不能灰心、烦躁，甚至放弃，而要静下心来仔细思考，分部检查，找出最终的原因进行改正，这样才会有进步，才会一步步向自己的目标靠近，才会取得自己所要追求的成功。