自动售货机控制系统的设计与仿真
4 软件设计及仿真测试
4.1确认取消模块 （ok_cancel模块）
4.1.1设计思想及工作原理
在确认取消模块中，顾客可以在投币之后选择继续购买商品或者取消购买商品，若确定购买则会产生一个确认信号，而该模块可以把该信号转换成单时钟的控制信号，同时确定购买led_buy显示灯会亮；同样，若顾客按下取消健，则该模块会将输入的取消信号转换单时钟周期的控制信号，同时确定购买cancel_buy显示灯会变亮。
确认取消模块有以下输入端口：
? 输入端口：clk,输入时钟信号；rst，复位信号；clear，清除信号；
lock_out_entry，锁定信号；ok_in,确认信号；cancel_in，取消信号。 ? 输出端口：ok,内部时钟确认控制信号；cancel,内部时钟取消控制信号；led_buy,
确认购买指示灯控制信号；led_cancel,取消购买指示灯控制信号。 电路原理图如图所示：
该模块的工作过程如下：首先系统复位，等待确认购买信号或者取消购买信号的输入，当收到信号后，系统会根据接收到的信号立即生成一个相对应的内部控制信号ok信号或者cancel信号。同时，指示灯会根据接收到的控制信号led_buy或者led_cancel来显示灯的亮和灭。此过程中，当系统第一次接收到确认购买信号或者取消信号后，将会岸上产生一个锁定信号lock_out_entry，当接收到此信号后，整个系统的所有操作都会无效，直到系统执行完毕，模块接收到清零信号后，所有信号都会被清空归零。
由QuqrtusⅡ软件内部生成的RTL电路图如图所示：
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自动售货机控制系统的设计与仿真
4.1.2仿真测试
对确认取消模块进行仿真测试后，得到如图所示的仿真波形图：
对所得到的仿真波形图进行分析：在15ns前，系统复位；在30ns的时候，系统接收到一个确认购买的信号，此时会生成ok信号，即一个时钟的内部控制信号，同一时间，会发出一个控制信号led_buy,以此来控制购买指示灯亮。在时间为31ns时，可以看到系统发出了一个锁定信号lock_out_entry,当系统接收到该信号后，其他所有的按键操作都将被视为无效，所以在40ns时输入的cancel信号不会被响应；在60ns时操作执行完毕，系统接收到一个clear的控制信号，此时锁定信号归零，同时led_buy控制信号归零。
4.2找零控制模块 （refund模块）
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自动售货机控制系统的设计与仿真
4.2.1设计思想及工作原理
找零控制模块有以下输入端口：
? 输入端口：clk,输入时钟信号；rst，复位信号；clear，清除信号；ok,接收到
确认信号；cancel，接收到取消信号；sum1,表示接收到的投入1元货币的信号；sum_5,接收到的投入5元货币的信号；sum10,表示接收到的投入10元货币的信号；sum,投入货币总和信号；Rsum1,退出1元货币的数量；Rsum5,退出5元货币的数量；Rsum10,退出10元货币的数量；
? 输出端口：en_deliver,给货控制信号；RC1,退币1元的信号；RC5,退币5元的
信号；RC10,退币10元的信号。 电路原理图如图所示：
当系统接收到确认取消模块发来的确认购买信号时，则该模块开始执行找零过程，同时发出给货控制信号en_deliver，当找零操作完成后系统发出清零信号；当系统接收到其他模块发出的取消购买信号后，则该模块开始执行退币操作，模块会根据投入的货币发出不同的退币控制信号，从而完成所有货币的退还，操作完成后系统发出清零信号。
由QuqrtusⅡ软件内部生成的RTL电路图如图所示：
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自动售货机控制系统的设计与仿真
4.2.2仿真测试
对找零控制模块的仿真有2种情况： 1、确认购买操作；
系统执行取消购买操作，得到如图所示的仿真波形图：
分析上图中的波形图可以看出：在5ns前，系统复位；在10ns时，系统接收到确认购买信号ok,同时接收到信号sum，表示系统收到投入货币为15元，在同一时刻发出给货信号en_deliver；在11ns的时候，就收到了其他模块发来的退币信号Rsum_10，可以看出当投入货币依次是15、14、13元时，退币金额分别为2、1、0元；当给货信号完毕后，该模块立即产生退币信号，系统开始执行找零操作，操作
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