畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-基于fpga的自動(dòng)售飲料機(jī)硬件設(shè)計(jì)

1、基于FPGA的自動(dòng)售飲料機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)摘要............................................................................................................................1Abstract...................................................................

2、.......................................................10引言.............................................................................................................................21自動(dòng)售飲料機(jī)設(shè)計(jì)要求........................

3、..................................................................31.1功能示意圖.......................................................................................................31.2功能描述..................................

4、........................................................................32自動(dòng)售飲料機(jī)設(shè)計(jì)方案..........................................................................................42.1設(shè)計(jì)思路功能框圖..................................

5、........................................................42.2功能模塊介紹..................................................................................................42.3功能實(shí)現(xiàn)電路總圖............................................

6、..............................................53自動(dòng)售飲料機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)..........................................................................................53.1邏輯控制模塊..............................................................

7、....................................53.1.1程序流程圖.............................................................................................53.1.2引腳分配......................................................................

8、..........................63.1.3頂層封裝圖.............................................................................................63.1.4小結(jié)..................................................................................

9、.......................63.2分頻消抖模塊..................................................................................................73.2.1消抖方法...............................................................................

10、..................73.2.2引腳分配................................................................................................73.2.3頂層封裝圖.....................................................................................

11、........73.3輸出及顯示模塊..............................................................................................83.3.1蜂鳴器..................................................................................................

12、...83.3.2數(shù)碼管.....................................................................................................93.3.3二極管..................................................................................................

13、...94自動(dòng)售飲料機(jī)結(jié)果仿真與驗(yàn)證..............................................................................104.1QuartusⅡ軟件仿真設(shè)置..............................................................................104.2仿真波形圖.................

14、...................................................................................104.3硬件實(shí)現(xiàn)........................................................................................................135總結(jié)...................

15、.......................................................................................................14致謝.................................................................................................................

16、.........16參考文獻(xiàn)......................................................................................................................17附錄...................................................................................

17、...........................................18附錄1功能主程序..............................................................................................18附錄2復(fù)位鍵蜂鳴器提示音程序.........................................................

18、.............21附錄3消抖延時(shí)程序..........................................................................................22附錄4總電路圖.................................................................................................

19、.23基于FPGA的自動(dòng)售飲料機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)20引言引言隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，電子線路的設(shè)計(jì)工作也日益顯得重要。經(jīng)過(guò)人工設(shè)計(jì)、制作實(shí)驗(yàn)板、調(diào)試再修改的多次循環(huán)才定型的傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法必然被計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)所取代，因?yàn)檫@種費(fèi)時(shí)費(fèi)力又費(fèi)資源的設(shè)計(jì)調(diào)試方法既增加了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成本，又受到實(shí)驗(yàn)工作場(chǎng)地及儀器設(shè)備的限制。為了克服上述困難，加拿大InteractiveImageTechnologies公司推出的基于Windows操作系統(tǒng)的E

20、DA軟件。他可以將不同類型的電路組合成混合電路進(jìn)行仿真。此外，從另一角度來(lái)看，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和集成電路技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代電子與電工設(shè)計(jì)，已經(jīng)步入了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）的時(shí)代，采用虛擬仿真的手段對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行前期工作的調(diào)試，已成為一種發(fā)展的必然趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)實(shí)際電子線路的仿真分析，從而提高對(duì)電路的分析、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。數(shù)字集成電路本身在不斷地進(jìn)行更新?lián)Q代。它由早期的電子管、晶體管、小中規(guī)模集成電路、發(fā)展到超大規(guī)模集成電路(VLSIC，幾萬(wàn)

21、門(mén)以上)以及許多具有特定功能的專用集成電路。但是，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計(jì)與制造集成電路的任務(wù)已不完全由半導(dǎo)體廠商來(lái)獨(dú)立承擔(dān)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們更愿意自己設(shè)計(jì)專用集成電路(ASIC)芯片，而且希望ASIC的設(shè)計(jì)周期盡可能短，最好是在實(shí)驗(yàn)室里就能設(shè)計(jì)出合適的ASIC芯片，并且立即投入實(shí)際應(yīng)用之中，因而出現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件(FPLD)，其中應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)和復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)。FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣

22、列)與CPLD(復(fù)雜可編程邏輯器件)都是可編程邏輯器件，它們是在PALGAL等邏輯器件的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的。同以往的PALGAL等相比較，F(xiàn)PGA／CPLD的規(guī)模比較大，它可以替代幾十甚至幾千塊通用IC芯片。這樣的FPGA／CPLD實(shí)際上就是一個(gè)子系統(tǒng)部件。本次EDA課程設(shè)計(jì)就是利用VerilogHDL來(lái)設(shè)計(jì)基于FPGA來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)售飲料機(jī)，機(jī)器設(shè)有2個(gè)投幣孔，可以接受一元和五角的硬幣，每瓶飲料2.5元，找零和投幣顯示等功能。設(shè)計(jì)按照