基于FPGA的自动售货机控制电路设计开题报告

1. 研究目的与意义

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。指示装置用于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。

如今，在机场、地铁、商场、公园等客流较大的场所都不难发现自动售货机的身影。顾客只需要插入数量不多的纸币或硬币，就可以方便地买到诸如饮料、口香糖等小东西。自动售货机具有技术含量高、销售方式新、市场潜力大、商品货真价实等优点，决定了它广阔的发展前景。

eda（electronic design automation）技术与计算机、集成电路、电子系统设计的发展密切相关，汇集了计算机科学领域的大多数最新研究成果，以高性能的计算机作为平台，开发出来的一整套电子设计系统软件，对特定芯片进行适配编译，逻辑映射，编程下载等工作，最后形成集成电子系统或专用集成芯片。^[1]

2. 国内外研究现状分析

国内自动售货机的研究起步较晚，但在国外对自动售货机的研究却已比较成熟。而且随着新技术的不断出现，自动售货机的科技含量也越来越高。

在加拿大，自动售货机有相当一部分已摒弃投币的方式，而是应用一种具有先进信息功能的纽扣式触摸技术，只要将戴在手上的形似戒指或串在钥匙圈上的信息纽扣与售货机接触一下，交易信息就会准确无误的记录下来并及时发送到信息管理中心进行处理；

在英国，国内的银行和信用机构还专门推出了一种自动售货机卡。人们站在自动售货机前，只要把卡轻轻拉一下，省去了投币的麻烦，十分方便。到2002年，英国持有这种卡的人占全国人口的20%以上，由此可见英国自动售货机的普及性和受人们欢迎的程度。

3. 研究的基本内容与计划

1.硬件系统的设计

采用vhdl语言在quartus ii软件平台上进行编程、编译、综合优化和仿真，最后将生成器下载到fpga目标芯片上，在altera的de2板完成自动售货机控制系统的功能实现，通过开关、键盘等完成购物请求和货币投入，通过数码管及指示灯显示系统运行结果。

2.软件系统的设计

4. 研究创新点

（1）技术可行性

本设计借助于vhdl语言来编程实现主要的三个模块的基本功能，在quartus ii软件中实现模块的设计、编译、综合、优化、仿真直至生成器件之后下载到fpga目标芯片上。。通过开关、键盘等完成购物请求、投币等操作，通过数码管及指示灯显示系统运行结果，从而可以更清楚地观察到自动售货机的运行情况。

（2）经济可行性