摘要：自动售货机是社会进步和科学发展所产生的高端产品，它不受空间、时间的束缚，可以较好的节约钱力、人力、物力，使人们的生活更加方便简洁。自动售货机是通过进行投币的钱数与其货品价格进行对比，然后出售货物或者找零的机器。是一种与传统的销售方式完全不同的售货形式，又被说成全日制的无人售货超市。利用FPGA研发出的自动售货系统，因为其特别的销售方法，缩减机器开发周期，降低生意成本，硬件设备开发和维修简单，运行稳定可靠，可以放置任何街道，楼层等地方，方便人们消费，因此自动售货机得到快速的发展和推广。

本课题介绍了基于FPGA设计的自动售货系统。本课题包含两部分：硬件系统设备的选择与设计和控制系统的软件设计。硬件系统设计是根据本课题的要求选择所需的芯片和外围其它等硬件设备进行电路设计。控制系统软件设计采用硬件语言来描述自动售货机的功能。

本课题包括主控模块，投币模块，分频模块，出票找零模块，计时模块等模块，并在后文进行详细的介绍。在Modelsim软件平台上进行波形仿真，在Quartus II软件平台上进行程序的编译，最后生成的目标文件下载到FPGA芯片，利用整个硬件资源以实现控制系统的功能要求。

关键字：FPGA，Verilog HDL，状态机，自动售货机

目录

摘要

ABSTRACT

1   绪论-1

1.1课题研究背景以及意义-1

1.2自动售货机研究现状-1

1.3本文研究的主要内容及安排-2

2-本课题涉及的主要技术-3

2.1 EDA技术描述与发展-3

2.2可编程逻辑器件-3

2.3 Verilog HDL语言介绍-4

2.4 Quartus II简介-4

3   软件系统设计-6

3.1软件设计思想-6

3.1.1功能要求-6

3.1.2 系统设计解决思路及其流程图-6

3.2-模块划分-7

3.2.1主控模块-7

3.2.2 投币模块-9

3.2.3 分频模块-9

3.2.4计时模块-10

3.2.5 输出模块-10

3.2.6 显示模块-10

4    硬件系统的设计-11

4.1 芯片的使用-11

4.2 时钟发生器-11

4.3 输入信号的设计-11

4.4 输出信号的设计-11

5    程序的波形仿真和目标文件的形成与下载-13

5.1 Modelsim软件平台上进行波形仿真-13

5.2 Quartus II软件的使用和程序下载-14

6    结束语-18

致谢-19

参考文献-20