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EDA课设自动售邮票机

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辽宁工程技术大学集成电路EDA技术课程设计报告题目指导教师院（系、部）专业班级学号姓名日期自动售票机的设计李书艳电信学院______ 电子09-2班____________ 0906040202陈磊一、摘要20世纪90年代，国际上电子和计算机技术较先进的国家，一直在积极探索新的电子电路设计方法，并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革，取得了巨大成功。

在电子技术设计领域，可编程逻辑器件（如CPLD、FPGA ）的应用，已得到广泛的普及，这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。

这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构，从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。

这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念，促进了EDA技术的迅速发展。

EDA设计是当代电子信息人才必须要掌握的一门技术，本次课程设计中我运用VHDL语言和QuaertusU软件完成了自动售邮票机的设计。

着重介绍了VHDL语言的特点，在设计中体现了其基本原理、系统组成和主要功能；并分析讨论了用VHDL语言开发自动售货机系统的设计流程。

最终完成的自动售货机系统具有投币处理、商品选择、购货撤销、异常退币、计算存货等主要功能。

二、综述VHDL语言是一种用于电路设计的高级语言。

VHDL翻译成中文就是超高速集成电路硬件描述语言，主要是应用在数字电路的设计中。

除了含有许多具有硬件特征的语句外，VHDL的语言形式、描述风格以及语法是十分类似于一般的计算机高级语言。

EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言VHDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。

EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。

本次课程设计将运用VHDL设计一款自动售邮票机，培养EDA操作技巧。

设计目的：1. 巩固所学的专业技术知识；2•了解并掌握VHDL语言设计方法，具备初步的独立设计能力；3. 提高综合运用所学理论知识、独立分析和解决问题的能力；4. 更好地将理论与实践相结合。

设计要求:有一个自动售邮票机，出售面值为6角和8角的邮票。

售票机有1角，5角和1元三个硬币投放口，售票机每次只能售出一枚邮票。

当所投硬币达到或者超过购买者所选面值时，售出一枚邮票，并找回零钱，售票机回到初始状态；当所投硬币不足邮票面值时，可以通过一个复位键退回所投硬币，售票机回到初始状态。

三、方案设计与分析思路分析1、题目分析：因为售票机有3个投放口，而每次只能出售一枚邮票，所以如果要买6角, 则购买方式有4种：0.1+0.5 0.5+1 1 0.1+1购买8角的可能为以下4种：1 0.1+0.5+1 0.1+1 0.5+1 （所投面值达到购买面值就自动售出，注意投币顺序），如上分析顾客的无论是选择6角还是8角都最多能有4种行为能够购买。

2、程序设计en tity 定义我们定义了系统的输入/输出端口信号，考虑顾客只有4种操作行为，即投币、选择、确定与取消，所以定义以下系统输入信号。

Reset:系统内部设置给其他顾客重新操作的复位信号；Clk :由外接信号发射器提供1024b/s的系统时钟信号Ok buy: 购买确认的按键信号；Can cle: 购买取消的按键信号；Coi n1 ：投入1角硬币的动作按键Coin 5 :投入5角硬币的动作按键；Coin 10 :投入1元硬币的动作按键；Select 6 :选择6角邮票的按键信号；Select 8: 选择8角邮票的按键信号；在设计中我们用LED灯的熄灭来表示系统的信号处理结果有一个灯亮，后按着优先;硬币;硬币;VHDL 源代码: Library ieee;use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std 」o gic_arith.all; use ieee.std_logic_ un sig ned.all;use work my_pkg.all;-package in clud ing ---i nput and output pins declaract ion en tity vendor is port （ rese t in std logic;--power reset to another buying.Clk:in std logic; ok_ in std logic; can cle in std logic;Coin-1 ： in std-logic; ——按钮投入1角硬币 coin_5: in std_ logic;--按钮投入 5 角硬币Led 6 ok : 灯亮显示还有6角邮票； Led 8 ok: 灯亮显示还有8角邮票；Led 6 sei:灯亮显示6角邮票选择按键被按；与Led 8 sel 只有—个灯亮，后按着优先; 灯亮显示8角邮票选择按键被按；与Led 6 sei 只Led 8 se ：Led buy : 灯亮显示按了购买确认键; Led can cle ： 灯亮显示按了购买取消键;Led one （ 1 to 8）: Led five （ 1 to 2）: 个LED ，投入1个1角硬币亮一个LED; 个LED ，投入1个5角硬币亮一个LED; Led ten （1 to 1）: 个LED 投入1个1元硬币亮一个LED; Led one retur n: 个LED ,以每秒4次的闪烁代表被推出的 Led five renturn:个LED,以每秒4次的闪烁代表被推出的币:Led ten return: 个LED 以每秒4次的闪烁代表被推出的硬Led 6 out 灯亮显示 6角邮票已出货; Led 8 out:灯亮显示 8角邮票已出货;debounce ' componentcoin_10： in std_ logic;--按钮投入1 元硬币select 6 in std_ logic;--:按钮选择6 角邮票select 8 in std_ logic;--按钮选择8 角邮票led 6 ok:out std_ logic;--显示6 角邮票可用led 8 ok: out std_ logic;--显示8 角邮票可用led 6 set out std_ logic;--显示6角邮票被选择led 8 sel: out std_ logic;led buy: out std_ logic;--显示确定购买led cancle out std_ logic;--显示拒绝购买led five：out std_ logic vector(ltoO);--显示五角硬币个数led ten : out std_ logic vector(OtoO);Led one: out std-logic vector(0 to 7);led five return: out std_ logic vector(ltoO);-- 显示退出5 角硬币led ten ren turn:out std_ logic vector(OtoO);Led one return : out std-logic vector(O to 7);led 6 out: out std_ logic;--显示6 角邮票出货led 8 out: out std_ logic;End.3、仿真分析设定ok_buy,cancel_buy与reset三个系统输入信号，可观察到系统输出信号led_ok,led_ca ncel 与输出全局信号ok与can cel的波形，ok与can cel 信号用来维持ok_buy与cancel_buy按键操作的状态。

源代码--to check confiming or can celi ng buyingok or cancle block--i nput reset ok buy can cle buy--output led buy ok led can cel can celbegi n:process (reset ok buy) --to maintain the confimingPlstatusbegi nif reset= ‘1' than ok < =0led buy < =0els if rising dege (ok buy' ) thenok < =1led buy < =1end if ；end prcessp2 process ( reset cancle buy ) --tomaitain the can celi ng statusbegi nif reset < =1;the n can cel < = ‘ O'；led_cancel<= ' 0' elsif risin g_edge(cancel_buy) the n.cancel<= ' 1':led_cancel<= ' 1';end if1.end process;end block;3、女口3-1所示3-1确认与取消电路仿真图设定elk与reset等系统输入信号，以及输入全局信号cancel ,total_amount_one,return_clk,6_out 与8_to信号后，可以观察到系统输出信号led_one_return,led_five_return 与输出全局信号money_ok的波形。

另外，局部信号total_amount仅用来暂存投入硬币的总金额，并不输出到模块外，正常交易时的系统反应。

如果操作期间按了取消键，则退币灯全亮，并立即退还所有硬币，退币与找零源代码：--to check total am ount and decide returned coins and twi nkle.--the leds.coi n_ returned:block.-in put:clk_reset.total_a mount_ten .total_a moun t_five.total_a mount_one -return_clk.ca ncel.----6_out.diet_out.-output:m on ey_ok.led_five_return .l ed_te n_return.led_o ne_return.-6_choice.diet_choice.sig nal total_a mount : in teger range 0 to 15;beg inprocess(reset.clk).beg inif reset= ' 1' then total_amount<= ' O'money_ok<= ' 0';Ied_five_retur n<=(others=> led_te n_retur n<=(others=>elsif risin g_edge(clk) the n.total_a moun t<=total_am ount_ten+total_am oun t_five+total_am ount_one;if total_amount>=6 then money_ok<=' 1'; else money_ok<=' O ';end if; if(cancel=' 1' ) then--if can celed_retur n all coins mmediately. for i in 0 to 2 loop.Ied_five_return(i)v=return_clk; end loop;for i in 0 to 1 loop.led_te n_ return(i)<=return_clk; end loop; elsif(diet_out=' 1' or cola_out= ' 1' ) then.--return coins after drink delivered. case total_am ount is.whe n 0 to 14 =>for i in 0 to 2 loop.Ied_five_return(i)v=return_clk; end loop;for i in 0 to 1 loop.led_te n_ return(i)<=return_clk; end loop; Whe n6=> null;When 10=>led_o ne_return(4)v=return_clk; Whe n15=>led_ on e_reture n( 9)<= retur n_clk;'O ')； 'O ');whe n others=>led_te n_retur n(0) v=retur n_clk;led_te n_return(1)v=return_clk;end case; end if; end process; end block;信号仿真结果如图3-2，图3-3所示:四、结论本次课设中我进一步熟练的运用了 VHDL 语言来描述逻辑功能，课设完成 了售票机的基础功能和基本处理方法。

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基于VHDL的售货机

基于VHDL的售货机

基于VHDL的自动售货机的设计姓名班级：学号:指导老师：摘要：1）EDA:EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言VHDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。

EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。

利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。

现在对EDA的概念或范畴用得很宽。

包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。

目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。

2）售货机简介：一般的自动售货机由钱币装置、指示装置、贮藏售货装置等组成。

钱币装置是售货机的核心分选钱币的种类，计算金额。

如果投入的金额达到购买物品的数值即发出售货信号，并找出余钱。

指示装置用以指示顾客所选商品的品种。

3）现状及发展趋势：从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。

大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。

从广义来讲投入硬币、纸币、信用卡等后便可以销售商品的机械，从狭义来讲就是自动销售商品的机械。

从供给的条件看，自动售货机可以充分补充人力资源的不足，适应消费环境和消费模式的变化，24小时无人售货的系统可以更省力，运营时需要的资本少、面积小，有吸引人们购买好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。

人机交互课程设计-自动售票机设计

人机交互课程设计-自动售票机设计


数据处理与存储
选择合适的数据结构和数据库，确保数据处 理的效率和安全性。
网络通信技术
实现客户端与服务器之间的稳定、高效通信。
多线程与并发控制
合理设计多线程和并发控制机制，避免资源 冲突和数据不一致问题。
05 人机交互界面设计与实现
界面风格确定和元素选择
界面风格
基于用户群体和使用场景，选择现代化、简洁明了的界面风格， 以提升用户体验。
购票流程与需求分析
购票流程
01
用户需通过选择出发地、目的地、日期、车次等信息完成购票。
需求分析
02
提供实时查询功能，显示余票、票价等信息；支持多种支付方
式；提供退改签服务。
用户体验
03
购票流程应简洁明了，减少用户等待和操作时间，提高购票成
功率。
用户界面偏好调查
界面风格
用户偏好简洁、清晰、直观的 界面风格，避免过多广告和冗
多样化支付方式
随着支付技术的不断创新，未来自动售票 机将支持更多种支付方式，如生物识别支
付、数字货币支付等。
智能化
随着人工智能技术的发展，未来自 动售票机将更加智能化，能够识别
用户需求并提供个性化服务。
A
B
C
D
绿色环保
未来自动售票机将更加注重环保设计，如 采用节能型硬件、减少废弃物产生等。
多语种支持
结构设计
合理布局各部件，方便维 修与更换，同时考虑散热 和通风问题。
人机工程学应用
设计符合人体工程学的操 作界面和高度，提高用户 体验。
硬件设备选型及配置方案
主控模块
选用高性能、低功耗的工业级主板，确保长 时间稳定运行。
打印模块
选择高速、低噪、易维护的打印机，满足票 据打印需求。
eda课程设计30个题目

eda课程设计30个题目

1数字频率计1)设计一个能测量方波信号的频率的频率计。

2)测量的频率范围是0 999999Hz。

3)结果用十进制数显示。

2乒乓球游戏机1)用8个发光二极管表示球；用两个按钮分别表示甲乙两个球员的球拍2)一方发球后，球以固定速度向另一方运动（发光二极管依次电量），当球达到最后一个发光二极管时，对方击球（按下按钮）球将向相反方向运动，在其他时候击球视为犯规，给对方加1分；都犯规，各加1分；3)甲乙各有数码管计分4)裁判有一按钮，可系统初始化，每次得分后，按下一次3彩灯控制器1)设计一个彩灯控制器，使十个彩灯（LED管）能连续发出四种以上不同的显示形式（如奇数依次亮），；2)随着彩灯显示图案的变化，发出不同的音响声（可用不同频率的矩形波产生）。

4速度表1)显示汽车时速Km/h2)车轮每转一圈，有一个传感脉冲；每个脉冲代表1m的距离3)采样周期设为10S4)*要求显示到小数点后2位5)数码管显示6)*超速报警5拔河游戏机1)设计一个能进行拔河游戏的电路。

2)电路使用15个(或9个)发光二极管，开机后只有中间一个发亮，此即拔河的中心点。

3)游戏双方各持一个按钮，迅速地、不断地按动，产生脉冲，谁按得快，亮点就向谁的方向移动，每按一次，亮点移动一次。

4)亮点移到任一方终端二极管时，这一方就获胜，此时双方按钮均无作用，输出保持，只有复位后才使亮点恢复到中心。

5)*用数码管显示获胜者的盘数6 6 数字跑表1)具有暂停/启动功能2)具有重新开始功能3)用6个数码管分别显示百分秒、秒和分钟4)能计两个人跑步时间，并能选择显示77 电梯控制器1)5层电梯控制器，用5个led显示电梯行进过程，并用数码管显示电梯当前所在楼层位置，每层电梯入口处设有上楼和下楼请求按钮，按下按钮，则相应楼层的led亮2)电梯到达请求楼层，相应的请求led灯灭，电梯门打开，开门5S，电梯自动关门，继续上行（下行）3)每层设有电梯上行和下行指示灯4)能记忆电梯内部的请求信号88 篮球计分器1)具有30秒计时、显示2)可对计时器清零、置数、启动和暂停3)30秒倒计时4)两个数码管显示两队比分5)超时报警并可解除报警99电子琴1)设计一个简易电子琴；2)利用一基准脉冲产生1，2，3，。

简易自动售票机课程设计

简易自动售票机课程设计

课程设计(论文)题目名称简易自动售票机的设计课程名称电子技术课程设计学生姓名汪贤辉学号0941202048系、专业电气工程系、09自动化指导教师唐宏伟2011年12月22日邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业09自动化学生姓名汪贤辉学号0941202048 题目名称简易自动售票机的设计设计时间课程名称电子技术课程设计课程编号121202306 设计地点电气楼电子实验分室、机房一、课程设计（论文）目的通过课程设计，使学生加巩固和加深对电子电路基本知识的理解，学会查寻资料、方案设计、方案比较，以及单元电路设计计算等环节，进一步提高学生综合运用所学知识的能力，提高分析解决实际问题的能力。

锻炼分析、解决电子电路问题的实际本领，通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。

二、已知技术参数和条件系统电路的构成只能用分立元件、或中规模集成芯片三、任务和要求任务：完成一个简易自动售票机的设计要求:1) 设计一个自动售票机，此机只售1角、2角、5角和1元四种邮票。

售哪一种邮票按票额指令即可。

每按一次只能售出一张邮票。

如果投入硬币钱数不足，则报警提示。

如果投入硬币足够则自动送出一张邮票，并用不同颜色指示灯显示出来，多余的钱数可以找回，找回的钱数同时用数码管显示出来。

2）售票机应有累加钱数的功能，累加的钱数用数码管显示出来。

注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。

四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）彭介华主编.《电子技术课程设计指导》.高教出版社出版.第一版.2002年康华光主编.《电子技术基础》.高教出版社出版.第四版.1999年胡宴如主编.《模拟电子技术基础》.高教出版社.2004年电子电工实验室可以提供的主要仪器设备：示波器型号规格VP-5220、电子学习机型号规格WL-V、万用表MF10；以及分立元件、或中规模集成芯片。