基于FPGA的自动售货机设计论文
基于VHDL +FPGA 的自动售货机控制模块的设计与实现
基于VHDL +FPGA 的自动售货机控制模块的设计与实现EDA 技术是以计算机为工具完成数字系统的逻辑综合、布局布线和设计仿真等工作。
电路设计者只需要完成对系统功能的描述,就可以由计算机软件进行系统处理,最后得到设计结果,并且修改设计方案如同修改软件一样方便。
利用EDA 工具可以极大地提高设计效率。
利用硬件描述语言编程来表示逻辑器件及系统硬件的功能和行为，是EDA设计方法的一个重要特征。
VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardware DescripTION Language,超高速集成电路硬件描述语言)是硬件描述语言的一种，对系统硬件的描述功能很强而语法又比较简单。
VHDL 具有强大的行为描述能力，设计者可以不懂硬件的结构，只需集中精力进行电子系统的设计和性能优化；具有方便的逻辑仿真与调试功能，在设计早期就能查验系统的功能，方便地比较各种方案的可行性及其优劣。
目前，VHDL 作为IEEE 的工业标准硬件描述语言，得到众多EDA 公司的支持，在电子工程领域已经成为事实上通用硬件描述语言。
本文采用VHDL 作为工具描述了自动售货机控制模块的逻辑控制电路，并在FPGA 上实现。
该自动售货机能够根据投入硬币额度，按预定的要求在投入硬币大于规定值时送出饮料并找零。
设计方案本文所设计的简易自动售货机可销售矿泉水，假设每瓶1.5 元。
设两个投币孔，分别接收1 元和5 角两种硬币，两个输出口，分别输出购买的商品和找零。
假设每次只能投入一枚1 元或5 角硬币，投入1 元5 角硬币后机器自动给出一瓶矿泉水；投入2 元硬币后，在给出一瓶矿泉水的同时找回一枚5 角的硬币。
基于FPGA的自动售货机控制系统的设计
基于FPGA的自动售货机控制系统的设计摘要本文旨在设计一种基于FPGA（现场可编程门阵列）的自动售货机控制系统。
该系统利用FPGA芯片的可编程特性和高性能，能够实现灵活、可靠的自动售货机操作。
本文将详细介绍系统的设计原理、硬件架构和关键功能，并提供实施建议和性能评估。
引言自动售货机已经成为现代社会的常见设备，用于快速、方便地购买商品。
然而，传统的自动售货机控制系统常常受限于固定的硬件结构和有限的功能。
为了提升自动售货机的灵活性和性能，本文提出基于FPGA的控制系统设计。
设计原理基于FPGA的自动售货机控制系统利用FPGA芯片的可编程特性，通过组合逻辑和时序逻辑实现自动售货机的各项功能。
系统将通过外部接口与售货机的硬件部分进行通信，并处理用户输入、商品库存、货币交易等关键操作。
通过FPGA的灵活配置和高速性能，该控制系统能够实现实时响应、精确计算和可靠交互。
硬件架构系统的硬件架构主要包括FPGA芯片、外部接口电路、按钮和显示屏。
FPGA芯片作为核心处理单元，负责运行控制程序和管理系统资源。
外部接口电路用于与售货机硬件部分进行数据传输和控制信号的交互。
按钮和显示屏提供用户与自动售货机进行交互的接口。
关键功能基于FPGA的自动售货机控制系统具备以下关键功能：1. 商品选择和购买：用户可以通过按钮选择所需商品，并进行购买操作。
系统将根据用户选择，实时更新商品库存和计算金额。
2. 货币交易：系统支持不同货币单位的识别和计算。
用户可以通过投币或刷卡等方式完成支付，系统将验证货币的合法性并进行交易处理。
3. 商品库存管理：系统能够实时监测商品库存，并在库存不足时提醒用户或停止销售。
管理员可以通过特定操作进行库存的添加和更新。
4. 故障监测和报警：系统能够监测售货机硬件部分的运行状态，并在故障发生时及时报警或进行相应处理。
实施建议实施基于FPGA的自动售货机控制系统时，可以考虑以下建议：1. 确定系统需求，并合理规划FPGA芯片和外部接口电路的选型和布局。
基于FPGA自动售货机设计
第一层次是行为描述。所谓行为描述，实质 上就是对整个系统的数学模型的描述计过程中存 在的问题。在行为描述阶段，并不真正考虑实际 的操作和算法、用何种方法来实现，而是考虑系 统的结构及其工作的过程是否能够达到系统设计 的要求。
第二层次是RTL方式描述。这一层次成为寄 存器传输描述(又称数据流描述)。如前所述，用 行为方式描述的系统结构的程序，其抽象程度高， 是很难直接映射到具体逻辑元件结构的。想要得 到硬件的具体表现，必须将行为方式描述的 VHDL语言程序改写为RTL方式描述的VHDL语言 程序。也就是说，系统采用RTL方式描述，才能 导出系统的逻辑表达式，才能进行逻辑综合。
五、主要参考文献
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FPGA自动售货机设计
自动售饮料机---基于EasyFPGA030学校：华南农业大学作者：曾康玲卫晓欣时间：2009.11目录第1章基于EasyFPGA030自动售饮料机 (3)1.1概述 (3)1.2硬件设计 (3)1.2.1布局原理 (3)1.2.2元器件选择（器件介绍） (4)1.2.3EasyFPGA030开发板简介 (4)1.2.4数码管简介 (5)1.2.5发光二极管简介 (6)1.2.6焊接 (6)1.3软件设计 (7)1.3.1总体设计原理 (7)1.3.2分频模块 (8)1.3.3主控模块 (10)1.3.4找零控制模块 (10)1.3.5译码模块 (12)1.4系统测试结果 (13)1.4.1仿真波形 (13)1.4.2测试结果分析 (14)1.5心得体会 (14)附录A 参考文献 (15)第1章基于EasyFPGA030自动售饮料机【摘要】Verilog硬件描述语言能够用软件语言的的方式描述硬件特性，并可用仿真方式完成电路的调试.本文介绍了基于EasyFPGA030的自动售饮料机的设计，详细说明了运用verilog语言的设计过程与实现成果。
【关键词】自动售饮料机EasyFPGA030 Verilog【Abstract】Verilog hardware description language（HDL）specializes in describing hardware in the way of software language, and complete circuit simulation available are introduced. This thesis include the design of Automatic Beverage Machines which is based on the EasyFPGA030 ,as well as the details of the design process Verilog language use and achieve results.【Key words】Automatic Beverage Machine EasyFPGA030 verilog1.1 概述本设计是基于EasyFPGA030 的自动售饮料机的设计，用EasyFPGA030 开发套件实现模拟自动售饮料机的操作。
基于FPGA的模拟自动售货机设计
现在EDA技术发展迅猛，应用比较广泛，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技术已在产品设计与制造、教学和科研部门广泛使用，发挥着巨大的作用。
在产品设计与制造方面，EDA技术可实现前期的计算机仿真、系统级模拟及测试环境的仿真、PCB的制作、电路板的焊接、ASIC的设计等。
在教学方面，高校电子类专业的实践教学中，几乎所有理工科(特别是电子信息)类的高校都开设了EDA课程。
主要是让学生了解EDA的基本原理和基本概念，掌握描述系统逻辑的方法，使用PLD/FPGA器件进行电子电路课程的模拟仿真实验，并在作毕业设计时从事简单电子系统的设计，既使实验设备或设计出的电子系统具有高可靠性，又经济、快速，容易实现，修改便利，同时可大大提高学生的实践动手能力、创新能力和计算机应用能力，为今后工作打下基础。
作为一个学电子信息专业的学生，我们必须不断地了解更多的新产品信息，这就更加要求我们对EDA有个全面的认识。
本设计系统地介绍了有关编程逻辑器件的基础知识以及相关软件的使用方法，着重讲述了自动售货机的原理以及本次设计的思路和方法。
第一章阐述了EDA技术的发展历史、基本特征以及Altera公司生产的一些产品器件、开发工具等等；并简单介绍了FPGA（Field Programmable Gate Array）的应用，现场可编程门阵列的出现是超大规模集成电路技术和计算机辅助设计技术发展的结果，它允许电路设计者利用基于计算机开发平台，经过设计输入、仿真、测试和校验，直到达预期的效果。
第二章介绍系统方案的设计，其中主要介绍了不同方案的比较，自动售货机的基本功能等。
第三章分析了系统设计的具体模块实现。
第四章阐述自动售货机系统的硬件设计及调试结果。
摘要........................................................................ I I ABSTRACT ..................................................................... I I 第1章绪论 (1)1.1EDA的发展概述 (1)1.1.1 EDA技术简介 (1)1.1.2 EDA技术的发展概况 (2)1.1.3 EDA技术的基本特征 (2)1.2EDA的FPGA/CPLD开发 (3)1.2.1 FPGA简介 (3)1.2.2 FPGA的基本特点 (3)1.2.3 FPGA的结构及其发展 (4)1.3课题的研究现状及研究意义 (4)1.3.1课题的研究现状 (4)1.3.2课题研究意义 (4)第2章模拟自动售货机系统方案设计 (5)2.1模拟自动售货机的方案比较 (5)2.2软件简介 (5)2.2.1 Quartus II软件简介 (5)2.2.2 VHDL语言简介 (6)2.2.3 VHDL语言的特点 (7)2.2.4 VHDL语言的优点 (7)2.2.5 VHDL语言的基本结构 (8)2.3模拟自动售货机的实现 (8)2.3.1总体系统的设计 (8)2.3.2自动售货机软件组成 (10)第3章模拟自动售货机的模块化处理 (12)3.1各模块组成 (12)3.1.1状态控制模块 (12)3.1.2状态指示模块 (12)3.1.3商品选择模块 (13)3.1.4投币处理模块 (13)3.1.5液晶显示模块 (14)3.1.6声音处理模块 (16)3.2 模拟自动售货机交易仿真图 (17)3.2.1商品选择仿真 (17)3.2.2投币、交易完成仿真 (17)3.2.3投币不足时返回继续投币仿真 (18)3.2.4投币时退出购买、复位仿真 (18)第4章模拟自动售货机的FPGA验证 (20)4.1CYCLONE核心板简介 (20)4.2液晶显示屏简介 (22)4.3接口板简介 (22)4.4硬件引脚绑定 (23)4.5测试结果及分析 (24)第5章结论与展望 (25)5.1结论 (25)5.2展望 (25)致辞 (26)参考文献 (27)第6章附录 (28)附录1设计原理图： (28)附录2接口板PCB版图 (29)附录3设计源程序： (29)2010届电子信息工程专业毕业设计（摘要）摘要本文是基于FPGA芯片设计一个简易模拟自动售货机。
基于FPGA的自动售货机控制单元设计
图书分类号：密级：毕业设计(论文) 基于FPGA的自动售货机控制单元设计学生学号学生姓名学院名称专业名称指导教师年月日摘要近年来在随着我国各种大小商品市场快速发展以及城市化不同程度的不断提高，自动售货机已经越来越受到大中城市的青睐，自动售货机在这些大中城市中已经获得了越来越广泛的应用，因此自动售货机的快速发展已经得到了不断的提高和认可，同时自动售货机也极大地丰富了我国的商业产业的结构，是商业结构有了更加丰富的拓展，这样在商业结构中开辟了一种全新的自动自主销售和自动自主服务的时代。
本文将结合大学期间所学的EDA技术实现自动售货机控制系统的设计，应用这种技术实现设计的自动售货机控制系统，将会有效的减小系统的开发周期，同时降低了很多开发成本，因此是一种可行的设计方案和趋势。
该设计在整体设计架构中主要包含两个部分：主要有硬件系统设计部分和FPGA内部电路的编程设计部分。
在FPGA内部电路的编程设计部分主要采用硬件描述语言（Vhdl）对自动售货机的控制系统进行功能描述以及各状态之间的设计。
该设计FPGA硬件部分主要是目前最通用的FPGA之一即ALTERA公司的FPGA芯片为设计目标器件。
该设计中硬件系统设计是围绕系统设计所选合适的FPGA器件的硬件电路进行设计。
本文中将详细介绍了基于FPGA的自动售货机的整体设计方案流程与工作原理及工作状态，在功能叙述中详细阐述了投币选择模块，物品选择模块，主控模块等模块的软件系统设计与实现，在前期设计完成之后对所设计的FPGA内部功能进行功能仿真验证，在确定设计正确无误之后进行下板子测试验证。
关键词FPGA ；EDA；自动售货机；VHDLAbstractWith the continuously prosperity of china’s commodity market and with the rapid develepment of modernization level , vending machines has enterd into large and medium-sized cities quietly ,it enriches china’s commercial industrial structure and creates a new era of automatic selling and self-service.This subject will accomplish the control system of vending machine with EDA technology.Since it has the advantages of shortening product development cycle,reducing product develepment cost , increasing the possibility of first-time success and so on,it can enhence the exploitability of aotomatic machinea and lower the costs.The issue consists of two parts：hardware system design and fpga internal circuit design. Fpga internal circuit design uses hardware describe language （vhdl ）to describe the fuction of vending machine；and fpga chip of ALTERA Corporation is choosen for the target device. Hardware system design is a hardware circuit design that center on the selected appropriate fpga device. and the design of the internal functions of FPGA is simulated.Keywords FPGA EDA Vending Machine VHDL目录第1章绪论 (1)1.1 自动售货机的历史 (1)1.2 自动售货机的研究现状 (1)1.3 未来发展和研究方向 (2)1.4 本文的章节安排 (2)第2章关键技术介绍 (4)2.1 EDA技术............................................................................................. 错误！未定义书签。
基于FPGA的自动售货机设计
基于FPGA的自动售货机设计
自动售货机最基本的功能就是为顾客提供可供选择的物品并接受付款，然后交付所选物品。
自动售货机还需要具备一些其他的功能，例如在货品数量低于设定值时警报，更新商家的库存信息等。
基于FPGA的自动售货机设计包括以下步骤：
1. 确定自动售货机的物品种类和数量，并选择相应的电机、传感器和显示器等组件。
2. 设计自动售货机的控制电路，包括接口电路、逻辑电路和中央处理器(CPU)等。
其中，FPGA可以作为逻辑电路的核心部件，负责控制整个自动售货机的操作流程。
3. 利用Verilog HDL编写FPGA的逻辑设计，并通过仿真和测试确保正确性和可靠性。
FPGA的逻辑设计应该能够控制电机的旋转、传感器的检测和显示器的显示等操作。
4. 将FPGA的逻辑设计下载到实验板上并测试它的功能和性能。
在测试过程中需要注意电机的工作效率、传感器的准确性和显示器的清晰度等方面的问题。
5. 将整个自动售货机装在一个外壳中，并测试整个系统的可靠性和用户友好性。
在测试过程中需要关注售货机的操作流程、货品存储和取出的方便程度以及付款方式的安全性等方面的问题。
综上所述，基于FPGA的自动售货机设计需要充分考虑到售货机的各个方面，包括物品种类、控制电路、逻辑设计和用户体验等，以提供高质量和可靠性的售货机。
基于FPGA自动售货机
摘要本课题是基于Verilog HDL语言的小型自动售货机。
采用Verilog HDL在ModelsimSE6.2B软件平台进行编译和仿真。
在此次设计中，主要采用有限状态机（FSM）的设计，在投币选货状态和找零状态在这两个状态间进行转移。
从而实现货物的选择、货币运算、出货控制、余额显示以及找零等功能。
该售货机系统能够识别两种硬币，两种纸币。
有五种不同价格的商品可供选择，并且通过显示译码电路，可在LED显示器显示余额，同时具备找零、机器存有硬币不足LED 亮起报警、缺货LED亮起报警等功能。
现代的自动售货机有使用方便快捷，可以全天候24小时工作，占地少，成本低，维护简单等优点，有着广阔的前景。
采用FPGA方式用Verilog HDL硬件描述语言，设计简易的自动售货机，其编程简单，开发周期短，硬件运行速度快，开发成本低，稳定性高等优点。
关键词：自动售货机； Verilog HDL；有限状态机；Modelsim；ABSTRACTThis topic design a simple vending machine is based on the FPGA chip. EP2C35 chip, and DE2 development board for the hardware platform, the use of Verilog HDL to compile and simulation in the Quartus Ⅱ software platform, and through the DE2 development achieve the basic functions of a Si mple vending machine.board by to download code to the chip. In this design,it used of finite state machine (FSM) design, choice of goods state, shipment status and give change coin state in the three inter-state transfer, in order to achieve the choice of goods, monetary operations, the cargo control, features such as display and give change. The vending machine system to identify three kinds of coins, there are five kinds of goods at different prices to choose from, and by showing decoding circuit, in DE2 onboard LED display shows the balance, both functions give change. Modern vending machines are convenient, it can work 24 hours a day, covers an area of small, low cost, simple maintenance, there are broad prospects. Manner with the use of FPGA hardware description language Verilog HDL, design simple vending machine, the programming is simple, short development cycles, fast hardware, the development of low cost, high stability.Key words: vending machines; Verilog HDL; Finite state machine; FPGA; DE2 development board;目录绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 第一章系统方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.1 人机交换界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.2 系统方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41．2.1 系统方案确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 第二章系统各模块硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72.1 DE2开发板介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72.2 自动售货机各模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82.2.1 自动售货机主体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82.2.2 LED显示设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92.2.3 货币输入信号设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．102.2.4 出货显示设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 第三章系统的软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．123.1 EDA工具软件介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．133.2 软件设计总方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．143.3 售货机主芯片程序设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．153.4 BCD-LED七段数码显示译码器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．173.5 硬币输入信号程序设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．183.6 出货显示程序设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．193.7 自动售货机各部分组合连接设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 第四章调试及仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．214.1 用Quartus Ⅱ完成PFGA设计步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．214.2 自动售货机波形仿真结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．214.2.1 自动售货机波形仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．214.2.2 输入信号处理程序波形仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．234.2.3 BCD-LED七段数码显示译码器波形仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．234.2.4 出货显示译码器波形仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．244.2.5 自动售货机主芯片程序仿真波形．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．254.3 下载、仿真及测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 附录1（程序源代码）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29 附录2（整体设计原理图）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35绪论自动售货机最早出现在二十世纪五、六十年代的西欧，英国是较早实行自动售货机售货的国家之一。
FPGA实验报告 系统设计综合实践 自动售货机
FPGA实验报告系统设计综合实践自动售货机引言本实验报告旨在介绍FPGA实验中关于系统设计综合实践的内容，以及针对自动售货机的设计和实现过程。
本项目的目标是通过FPGA实现一个基本的自动售货机，能够接受货币投入并显示余额，实现商品选择和出货的功能。
设计概述在本项目中，我们使用FPGA作为硬件平台进行实现，采用VHDL语言进行编程。
整个设计主要分为三个模块：货币处理模块、商品选择模块和出货控制模块。
货币处理模块货币处理模块负责接收和处理投入的货币，并显示当前的余额。
具体实现过程如下：1.接收货币输入：使用FPGA板载的GPIO接口连接硬币接收器，将接收到的信息传递给FPGA。
2.处理货币信息：通过计算接收到的货币数量和面额，计算出当前的余额。
3.显示余额：使用FPGA板载的数码管显示当前的余额。
根据计算得到的余额，将其显示在数码管上。
商品选择模块商品选择模块负责接收用户的商品选择，并计算选中商品的价格。
具体实现过程如下：1.接收商品选择：使用FPGA板载的按键输入接口，接收用户按下的相应按键，确定用户选择的商品。
2.计算商品价格：根据用户选择的商品，从预先配置的商品价格表中查找相应的价格。
3.显示选中商品价格：使用FPGA板载的数码管显示选中商品的价格。
根据查找到的价格，将其显示在数码管上。
出货控制模块出货控制模块负责控制商品的出货和相关信息的提示。
具体实现过程如下：1.判断余额是否足够：根据当前余额和选中商品的价格，判断余额是否足够购买商品。
2.控制商品出货：如果余额足够购买商品，则触发相应的出货机构，实现商品的出货。
3.提示用户相关信息：根据出货情况，通过数码管显示相关信息，如余额不足、出货成功等提示。
实验结果经过对上述三个模块的设计和实现，我们成功地完成了自动售货机的基本功能。
在实验过程中，我们选取了几种常见的商品，并配置了相应的价格表。
通过按下相应的按键，用户可以选择购买的商品，并通过投币的方式支付。
地铁自动售票机(基于FPGA)设计
地铁自动售票机（基于FPGA）西安电子科技大学08 级集成电路设计与集成系统专业井站14082094 尹俊镖14082108潘志友14082068 李波14082117一功能需求1市场目标本工程设计是基于FPGA 设计一个地铁自动售票系统。
近年来，集成电路技术的迅猛发展，特别是可编程逻辑器件的高速发展，电子设计自动化EDA 技术成为电子设计工程师的新宠。
然而随着城市人口的迅速增加、车辆的增多，世界各地的城市交通变得愈发拥挤，地铁成为城市交通的重要组成部分。
随着国民经济的发展，我国的地铁建设也日益成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
作为地铁运营服务的第一道关，改善地铁已逐渐落后于时代步伐的售票系统势在必行。
本系统是结合行业管理中实际的地铁售票系统运行过程中的需求过程，经过实际的需求分析，开发出来的地铁自动售票系统。
整个系统的设计从符合操作简便快捷、灵活实用、保证稳定安全的要求出发，完成售票管理的基本过程。
2功能定义通过本设计，正确掌握数字系统的模块划分、并能自如应用硬件描述语言描述各模块功能，以实现系统设计。
以Verilog语言和Quartue II,Modlesim 为工具，实现了地铁自动售票系统。
系统划分为几个功能模块，分模块进行分析和设计，系统给出相应的设计原理图和Verilog 源程序，通过仿真实现预定的功能。
本组成员参与设计的自动售票机，就其功能特点来说，可以归纳如下：1）该自动售票系统可对单价为3元、4元、5元，6元四种票售票。
2）能选择买1张或2张票；3）有1元，5元、10元，20元四个投币口。
当投入的钱币与选择的票款相等时，送出车票；若投入的钱币不够，1分钟后，退出钱币，无票送出；若投入的钱币超过票款，能自动找赎。
4）系统显示选择所选票单价面额、购买的票数、投入的钱币额及找赎的钱额。
3应用案例在广州地铁、北京地铁、南京地铁等全国十多条城市轨道交通线路都能见到广电运通自动售票机的身影。
基于FPGA的自动售货机主控制系统的设计与实现
28《信息化纵横》 2009年第14期随着科技的发展及人们生活水平的提高，自动售货机市场的发展呈现出多元化及个性化的需求，通过自动售货机进行自助购物正逐渐成为市民的一种新的消费时尚和追求高品质生活的需要。
传统的自动售货机控制系统采用单片机作为控制核心，不仅需要在输入输出接口上做大量的工作，而且系统的抗干扰性也比较差。
FPGA具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点，已在工业控制领域得到广泛应用。
本文详细介绍了一种用FPGA实现的自动售货机主控制系统的硬件设计和软件设计，并进行了软件仿真和硬件设计实验，实验表明该控制系统是可行的。
1 自动售货机系统总体结构自动售货机作为一种完全独立的售货设备，集接收货币、顾客自选商品、售出商品和找零等功能于一体[1]。
具体的说，一个完整的售货机控制系统[2]一般应包含如图１所示的设备和模块。
图１自动售货机主控制器总体设计框图（1）人机交互设备：通过显示设备和输入设备实现，顾客通过使用键盘输入需要购买的商品编号，根据液晶显示器ＬＣＤ给出的提示信息进行投币、取商品、接受找零等操作；系统管理人员可以使用键盘在显示器所提供的可视化界面下对售货机的各种运行参数进行基于FPGA的自动售货机主控制系统的设计与实现范文萍，吴定雪（黄冈师范学院 计算机科学与技术学院，湖 北 黄 冈 438000）摘 要：从总体上介绍了自动售货机主控制系统的组成和功能，讨论了自动售货机工作原理，详细阐述了主控制系统F P G A的软、硬件设计及其主要控制模块的仿真实现，并编写了系统程序总框图。
实践验证，系统能够在各种条件下持续、平稳、可靠地工作。
关键词：F P G A；自动售货机；硬件设计；软件仿真中图分类号：TP391.8文献标识码：BDesign and implementation of vending machine control systembased on FPGAFAN Wen Ping, WU Ding Xue(Computer Department of Huanggang Normal University, Huanggang 438000，China)Abstract: First of all, the compositions and functions of the vending machine control system is presented, the control fundamental of vending machine are also described. The hardware and software design of the control system based on FPGA is given, and the control system′s main module are simulated in function. The block diagram of the system software is composed. The whole control system demonstrates the capability of working continuously, smoothly, and reliably in various practical applications and conditions.Key words: FPGA; vending machine; hardware design; software simulation《信息化纵横》 2009年第14期29欢迎网上投稿设置；（2）ＭＤＢ（Multi-Drop Bus / Internal Communication Protocol）通信接口[3]：ＭＤＢ／ＩＣＰ协议是欧洲售货机制造者协会制定的一套用于协调自动售货机的主控制器（VMC）与多个外设之间的通信协议，用于协调自动售货机的主控制器（VMC）与多个外设之间的通信，所有外围设备与主控制器之间的通信方式都一致。
基于FPGA的自动售货机控制器设计毕业论文
基于FPGA的自动售货机控制器设计毕业论文目录第1章绪论 (1)1.1自动售货机的起源 (1)1.2自动售货机的现状与发展 (1)1.3自动售货机的研究方向 (2)1.4课题研究任务 (2)1.5 本章小结 (2)第2章开发设计基础 (3)2.1 EDA技术简介 (3)2.2 FPGA简介 (3)2.3 VHDL语言概述 (4)2.3.1 VHDL语言特点 (4)2.3.2 VHDL的优势 (4)2.4 Quartus II软件介绍 (5)2.5 硬件介绍 (5)2.6 本章小结 (6)第3章自动售货机设计方案 (7)3.1 自动售货机整体描述 (7)3.1.1 自动售货机功能要求 (7)3.1.2 自动售货机系统总框图 (7)3.1.3 自动售货机基本流程图 (8)3.2 购物模块 (10)3.2.1 购物模块整体描述 (10)3.2.2 扫描元件 (13)3.2.3 编译元件 (13)3.2.4 数据处理元件 (14)3.2.5 购物数码管译码元件 (15)3.3 定价模块 (15)3.3.1 定价模块整体描述 (16)3.3.2 定价元件 (17)3.3.3 价格BCD译码元件 (18)3.3.4 价格数码管译码元件 (19)3.4 投币模块 (19)3.4.1 投币模块整体描述 (19)3.4.2 投币二进制译码元件 (21)3.4.3 投币BCD译码元件 (22)3.4.4 投币数码管译码元件 (23)3.5 计时模块 (24)3.5.1 计时模块基本流程图 (24)3.5.2 计时模块生成器件 (24)3.5.3 计时模块总功能描述 (24)3.5.4. 仿真结果 (25)3.6 比价模块 (25)3.6.1 比价模块整体描述 (25)3.6.2 比价元件 (27)3.7 复位模块 (30)3.7.1 复位模块生成器件 (30)3.7.2 复位模块总功能描述 (30)3.7.3 仿真结果 (31)3.8 购物显示模块 (32)3.8.1 购物显示模块生成器件 (32)3.8.2 购物显示模块总功能描述 (33)3.8.3 购物显示模块波形仿真 (33)3.9 数码管显示模块 (34)3.10 顶层原理图 (34)3.11 本章小结 (36)第4章下载调试与结果验证 (37)4.1 下载调试 (37)4.2 输出显示 (38)4.2.1所购商品金额大于投币金额 (38)4.2.2所购商品金额等于投币金额 (38)4.2.3所购商品金额小于投币金额 (39)4.2.4有投币无商品选择 (40)4.3 本章小结 (40)第5章总结 (41)参考文献 (42)致谢 (43)基于FPGA的自动售货机控制器设计第1章绪论1.1自动售货机的起源公元前3纪元时，希腊科学家希罗为教堂发放圣水，设制了一个圣水壶。
基于FPGA的自动售货机设计论文
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
东南大学信息科学与工程学院 基于FPGA的自动售货机控制系统
数字系统课程设计--基于FPGA的自动售货机组长：师楠（04010512）组员：徐璇（04010505）一、设计要求：功能描述：用于模拟自动售货机的工作过程，完成自动售货功能。
功能要求：（1）售货机有两个进币孔，可以输入硬币和纸币，售货机有两个进币孔，一个是输入硬币，一个是输入纸币，硬币的识别范围是1 元的硬币，纸币的识别范围是5 元，10 元，20，50 元，100元。
乘客可以连续多次投入钱币。
（2）顾客可以选择的商品种类有16 种，价格分别为1-16 元，顾客可以通过输入商品的编号来实现商品的选择。
即有一个小键盘（0-9 按键）来完成，比如输入15 时要先输入1，再输入5。
（3）顾客选择完商品后，可以选择需要的数量。
然后可以继续选择商品及其数量，每次可以选择最多三个商品。
然后显示出所需金额。
顾客此时可以投币，并且显示已经投币的总币值。
当投币值达到或超过所需币值后，售货机出货，并扣除所需金额，并找出多余金额。
在投币期间，顾客可以按取消键取消本次操作，钱币自动退出。
二、课题分析1）进行购物时，顾客依次选择商品种类和对应的商品数量。
一共有16种商品，编号分别为1-16，顾客通过（0-9按键）小键盘输入商品编号和对应的商品数量。
若顾客继续选择商品则按下“继续购物”按钮，继续选择下一商品的种类和数量。
最多可以选择三种商品，每种商品最多可选择三个。
若在商品选择过程中顾客按下“取消”按钮，则回到初始化状态，顾客重新进行选择。
2）完成选择后，自动售货机显示所需金额，编号1-16的商品价格分别为1-16元。
顾客根据所需金额继续投币，可以连续多次投入1元的硬币和5 元，10 元，20，50 元，100元的纸币。
当投币总额大于所需金额时，自动售货机出货并找出零钱。
若在投币过程中顾客按下“取消”按钮，则自动售货机自动退出顾客已经投入的钱币。
3）根据按键的数值范围（0-9）和商品数量（1-3）的选择范围，设置三个端口，分别用于接收商品编号的个位（4位）、商品编号的十位（4位）、商品数量（2位）。
基于FPGA的自动售货机控制系统
基于FPGA的自动售货机控制系统摘要伴随着我国现代化进程的不断深入以及生活节奏的不断加快，如何能够快速、高效、便捷的购物也成为了商家和顾客不得不面临的一个问题。
自动售货机作为一种不同于传统的零售方式，以其不受时间地点限制、省时省力的优点，迅速的成为了人们的首选。
本课题主要是用EDA技术来实现对自动售货机控制系统的设计。
EDA技术以其特有的有开发周期短、设计成本低、运行速度快等天然优势，使开发出的产品可以迅速的投放到市场上去。
该课题主要是基于FPGA内部电路的编程设计，使用硬件描述语言（VHDL）对自动售货机控制系统进行描述，以Altera公司的EP1K30QC208-3芯片为目标器件详细阐述了自动售货机控制系统整体的设计思路以及工作原理，并且对自动收货机控制系统实现的货物信息的存储、进程控制、硬币处理、余额计算和显示功能加以仿真调试。
通过仿真调试，基于可编程器件FPGA 的自动售货机控制系统的设计基本达到了预期目标。
关键词：EDA，FPGA，自动售货机，VHDLVending machine control system based onFPGAAbstractWith the deepening of China's modernization process and the accelerating pace of life, it has become a problem for businesses and consumers to face that how to fast, efficient, convenient shopping. As a way different from the traditional retail, vending machines are not restricted by time and place, So vending machines quickly became the first choice for shopping election. The main topic is the use of EDA technology to achieve the vending machine control system design. EDA technology has a short development cycle, lower design costs, faster running speed, etc. That products can be developed rapidly to market upswing.The main topic is programming based on FPGA. Using hardware description language (VHDL) to describe the vending machine control system. Altera's EP1K30QC208-3 chip as the target device elaborated vending machine control system as well as the overall design concept works, and automatic control of receipt storing cargo information system implementation, process control, coin handling, balance calculation and display capabilities to simulation debugging. Through simulation debugging FPGA-based programmable device vending machine controller design basically achieve the desired goals.Key Words：EDA; FPGA; Vending machine; VHDL目录摘要 (1)Abstract (2)第一章引言 (1)1.1 自动售货机的发展历史 (1)1.2 自动售货机的发展现状 (1)1.3 自动售货机控制系统研究的目的和意义 (2)1.4 课题主要研究工作 (2)第二章关键技术 (3)2.1 EDA技术简介 (3)2.2 FPGA简介 (3)2.3 VHDL简介 (3)第三章系统硬件介绍 (5)3.1 KH310实验箱简单介绍 (5)3.2 时钟单元 (5)3.3 数码管显示单元 (5)第四章程序设计 (7)4.1 功能要求 (7)4.2 系统内部模块设计 (7)4.3 系统外部界面设计 (7)4.4 工作流程图 (8)4.5 系统各功能模块 (9)4.5.1 分频模块 (9)4.5.2 显示模块 (12)4.5.3 扫描模块 (14)4.5.4 主控模块 (16)第五章仿真调试 (21)5.1 顶层模块 (21)5.2 管脚分配.............................................................................................. 错误！未定义书签。
基于FPGA的自动售货机毕业设计(精)
摘要本系统采用了Altera的开发软件的Quarts II。
该软件平台进行数字电路设计和仿真的方法;阐述了VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language语言的一些特点及语法结构;介绍了自动售货机系统的基本原理、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。
本设计利用Altera公司的开发软件Quartus II平台,采用VHDL硬件描述语言编程的设计方法设计系统核心电路的硬件程序,在Quartus II软件平台上进行编译和电路仿真,最后生成的目标文件下载到实验台内的FPGA芯片以实现该系统,并在实验台上对设计进行了验证。
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,整个系统的开发体现了在Quartus II软件平台上用VHDL设计数字控制系统的实用性。
关键词:FPGA,EDA,VHDL,Quarts II,Altera,自动售货机AbstractThis system uses a Altera development software Quarts II .It explains the characters and program structure of VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language,the basic principle and main functions of the automat system,and the design scheme based on VHDL language.The core circuit of the automat system is implemented by VHDL program,compiled and emulate on Quarus II platform of Altera.Finally,through the object codes of the core circuit are downloaded into test instrument,the automat system is realized completely,and the validity of system design is verafiwd by the test platform.The finished automat system has the main functions of processing the thrown coin,goods choice,purchases abolishing,drawing back the coin,calculating goods in stockand so on.The whole system development manifests the practicability of designing the numerical control system on the Quartus II software platform with VHDL.Key Words:FPGA,EDA,VHDL,Quarts II,Altera,Vedingmachine目录1引言 (12硬件系统的设计 (12.1芯片的选择 (12.2时钟发生器 (12.3电源电路 (12.4键盘的设计 (22.5显示器设计 (23软件系统设计 (23.1设计思想 (23.1.1功能要求 (23.1.2总体思想 (23.1.3控制状态的设计 (33.1.4设计流程图 (33.2模块分类 (43.2.1投币模块 (43.2.2商品选择模块 (53.2.3分频模块 (63.2.4计数模块 (73.2.5出货模块 (73.2.6显示模块 (83.2.7主控模块 (94结果分析与讨论 (11参考文献 (12致谢 (13附录1:硬件原理图 (14附录2:软件程序 (151 引言自动售货机是能根据投入的钱币自动付货的机器。
基于FPGA的自动售货机
目录第1章绪论.......................................... 错误!未定义书签。
1.1本文研究内容 (1)1.2目的与意义 (1)第2章系统设计方案 (2)2.1货物自动贩卖机总体设计方案 (2)第3章货物自动贩卖机的基本原理 (4)3.1货物自动贩卖机功能 (4)3.2货物自动贩卖机的基本组成 (4)3.2.1 投币信号产生的设计 (4)3.2.2 时钟电路的设计 (4)3.2.3 数码显示的设计 (4)第4章货物自动贩卖机软件设计 (6)4.1软件实现功能综述 (6)4.2计数功能的设计 (6)4.3投币功能的设计 (6)4.4显示功能的设计 (6)4.5显示功能的设计 (7)4.6 代码段 (7)第5章货物自动贩卖机系统的仿真与实现 (18)第6章课程设计总结.................................. 错误!未定义书签。
第1章绪论1.1本文研究内容本次设计的是一个货物自动贩卖机。
货物自动贩卖机主要是由以下几个部分构成，电源电路、数码显示、时钟脉冲、投币脉冲、闸门时间控制等，各部件形成一个简单的饮料自动提取机系统。
本设计采用EDA技术，通过FPGA实现了数字电子钟电路的设计，并完成对电路的功能进行仿真。
1.2目的与意义本系统用于模拟现实生活中的自动售货贩卖机。
可以模拟四种商品的买卖、存贮、控制等等功能。
并模拟买家模式和管理模式，可以分开进行商品买卖的模拟和商品上架的模拟。
第2章系统设计方案2.1饮料自动提取机总体设计方案自动售货机控制系统设计主要有四个功能模块，一个为货币:该模块能完成硬币处理，余额计算。
一个为分频模块：功能主要是实现各个部分的操作。
一个为售货器模块：该模块主要是负责进行货物的管理。
最后一个是控制模块：主要负责进行商品买卖控制。
图2.1饮料提取机的系统组成框图设计思路:首先，我们对于物品存储进行模拟，共有商品买卖和商品管理两个模式。
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毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
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涉密论文按学校规定处理。
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3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它目次1 引言 (2)1.1 自动售货机的历史 (2)1.2 自动售货机的研究现状 (3)1.3 未来的发展和研究方向 (3)1.4 本文的章节安排 (4)2 关键技术 (5)2.1 EDA技术 (5)2.2 可编辑逻辑器件 (5)2.3 vhdl描述语言 (5)2.4 相关技术的发展与应用情况 (6)3 硬件系统的设计 (8)3.1 芯片的选择 (8)3.2 时钟发生器 (9)3.3 电源电路 (10)3.4 硬件键盘 (10)3.5 下载驱动器以及存储器的设计 (11)3.6 显示器设计 (11)3.7 硬件电路图 (12)4 软件系统设计 (12)4.1 设计思想 (13)4.2 软件设计 (14)结论 (35)参考文献 (36)致 (37)附录 (38)1 引言自动售货机是能根据投入的钱币自动付货的机器。
自动售货机是商业自动化的常用设备，它不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易。
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，其主要功能是确认投入钱币的真伪，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。
贮藏售货装置保存商品，接收出售指示信号，把顾客选择的商品送至付货口。
一般售货机的钱币装置由投币口、选别装置、确认钱币真伪的检查装置、计算金额的计算装置和找钱装置组成。
70年代以来，出现了采用微型计算机控制的各种新型自动售货机和利用信用卡代替钱币并与计算机连接的更大规模的无人售货系统，如无人自选商场、车站的自动售票和检票系统、银行的现金自动支付机等。
从西欧、北美、日本和国等地区和国家的情况来看,自动售货机在人们日常生活中扮演越来越重要的角色。
1962年,出现了以自动售货机为主体的流通领域的革命。
到了20世纪80年代,自动售货机在美国和日本被广泛使用,后逐渐散布世界各地,主要是发达国家。
其产品特点是科技含量高；24 小时服务,售货便利；无需专人盯守，省人工,省成本；售货围广泛；此外还是一种新颖独特的广告媒体。
目前,随着移动商务的发展，自动售货机作为一种方便、直观的移动商务工具,开始在全球各地迅速普及和发展[1]。
1.1 自动售货机的历史自动售货机是一种全新的商业零售形式，20世纪70年代自日本和欧美发展起来。
它又被称为24小时营业的微型超市。
在日本，70％的罐装饮料是通过自动售货机售出的。
全球著名饮料商可口可乐公司在全世界就布有50万台饮料自动售货机。
在日本全国各地，共设有550万台自动售货机（据1998年的统计），销售额达6兆8969亿4887万日元，为世界第一。
在售货机的显示屏幕上进行操作，输入商品和购买数量，并投入钱币后，商品就会从取货口出来，甚至从食品自动售货机上还能买到热呼呼的面条和米饭团。
虽然日本的自动售货机总台数低于美国（据1997年的统计为689万台），但是，从人口占有数来看却是世界上最高的，美国平均35人占有一台，而日本为23人占有一台。
1.2 自动售货机的研究现状现在，自动售货机产业正在走向信息化并进一步实现合理化。
例如实行联机方式，通过线路将自动售货机的库存信息及时地传送各营业点的电脑中，从而确保了商品的发送、补充以及商品选定的顺利进行。
并且，为防止地球暖化，自动售货机的开发致力于能源的节省，节能型清凉饮料自动售货机成为该行业的主流。
在夏季电力消费高峰时，这种机型的自动售货机即使在关掉冷却器的状况下也能保持低温，与以往的自动售货机相比，它能够节约10－15％的电力。
进入21世纪时，自动售货机也将进一步向节省资源和能源以及高功能化的方向发展。
自动售货咖啡机是一种既可以出冷热咖啡也可以同时出奶茶果汁饮料的咖啡饮料自动售货机，省时方便快捷。
既可以作投资来使用，也可作为员工福利来使用。
1.3 未来发展和研究方向随着科技的发展及人们生活水平的提高，自动售货机市场的发展呈现出多元化及个性化的需求，通过自动售货机进行自助购物正逐渐成为市民的一种新的消费时尚和追求高品质生活的需要。
传统的自动售货机控制系统采用单片机作为控制核心，不仅需要在输入输出接口上做大量的工作，而且系统的抗干扰性也比较差。
FPGA 具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点，已在工业控制领域得到广泛应用。
现如今长生了基于了一种用FPGA 实现的自动售货机主控制系统的硬件设计和软件设计，通过此次毕业设计阐述了基于FPGA的自动售货机的控制系统设计并进行了软件仿真和硬件设计实验，实验表明该控制系统是可行的[2]。
现在，自动售货机产业正在走向信息化并进一步实现合理化。
例如实行联机方式，通过线路将自动售货机的库存信息及时地传送各营业点的电脑中，从而确保了商品的发送、补充以及商品选定的顺利进行。
并且，为防止地球暖化，自动售货机的开发致力于能源的节省，节能型清凉饮料自动售货机成为该行业的主流。
在夏季电力消费高峰时，这种机型的自动售货机即使在关掉冷却器的状况下也能保持低温，与以往的自动售货机相比，它能够节约10－15％的电力。
进入21世纪时，自动售货机也将进一步向节省资源和能源以及高功能化的方向发展。
作为一种商务工具,自动售货机在生活中应用愈加广泛,综合分析现代自动售货机的研究现状和研究重点,以及自动售货机所处的市场现状和对社会的影响，根据日本、美国等国家的经验,自动售货机将在全球围得到更大的普及。
自动售货机的机体部结构已经相当完善,影响其普及的关键因素为：如何在现有的各种通信网络平台上，让自动售货机形成一种销售连锁网,为其提供更方便的营销方式和管理机制,以其最大限度地降低生产、运营成本。
目前,无论是基于Internet还是基于移动通信网或其他网络平台,其运作的机制都不太成熟,不过这并不影响自动售货机的发展潜力。
因此,自动售货机未来的发展趋势是将其纳入到一个更广阔、更便利的移动商务网络平台[1]。
1.4 本文的章节安排本文第一章为总体描述自动售货机的历史以及研究现状等相关知识，第二章主要介绍本课题所应用的关键技术，第三章主要描述本课题所设计的自动售货机控制系统的相关硬件设计，第四章主要阐述本课题的软件系统的各个模块以及仿真。
附录将指出本课题所用到的相关文献以及所需要的硬件元器件。
2 关键技术系统所应用到的技术有可编程逻辑器件及EDA技术，应用VHDL语言实现自动售货机控制系统的设计，应用PROTEL软件辅助完成硬件系统设计。
2.1 EDA技术EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，是一种以计算机为基础的工作平台；是利用电子技术，计算机技术，智能化技术等多种应用学科的最新成果，开发出的一整套电子CAD（计算机辅助设计）软件；是一种帮助电子设计工程师从事电子元件产品和系统设计的综合技术[3]。
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HDL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。
2.2 可编程逻辑器件FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，是实现EDA 的主流器件，他的特点是直接面向用户，具有极大的灵活性和通用性，使用方便，硬件测试和实现快捷，开发效率高，成本低，上市时间短，技术维护简单，工作可靠性强等[3]。
关于FPGA芯片的选择将在下文进行介绍。
2.3 VHDL描述语言VHDL ( very high speed integrated circuit hard2ware descrip tion language)是指超高速集成电路硬件描述语言。
VHDL主要用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口。