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地铁售票模拟系统VHDL 毕业论文.doc

发布时间：2022-06-14 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.77M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    通信线路EDA课程项目 --关于VHDL语言模拟地铁售票控制系 统设计 项目组负责人：胡弘正 通信0903（200985250321） 项 目组成员：刘上校 通信0903（200985250317） 邹 娟 通信0901（200985250103） 完 成 日 期 ：遥遥无期
    一、 设计要求： 功能描述：用于模仿地铁售票的自动售票，完成地铁售票的核心控制功 能。 功能要求：售票机有两个进币孔，一个是输入硬币，一个是输入纸币， 硬币的识别范围是5 角和1 元的硬币，纸币的识别范围是1 元、2 元，5 元，10 元。乘客 可以连续多次投入钱币。 乘客可以选择的种类为2 元和4 元，乘客一次只能选择一个出站口。购 买车票时，乘客先选 择出站名，然后选择所需的票数，再进行投币，投入的钱币达到所需金 额时，售票机自动出 票，并找出余额，本次交易结束，等待下一次的交易。在投币期间，乘 客可以按取消键取消 本次操作，钱币自动退出。 功能描述：用于模仿地铁售票的自动售票，完成地铁售票的核心控制功 能。 功能要求：售票机有两个进币孔，一个是输入硬币，一个是输入纸币， 硬币的识别范围是5 角和1 元的硬币，纸币的识别范围是1 元、2 元，5 元，10 元。乘客 可以连续多次投入钱币。 乘客可以选择的种类为2 元和4 元，乘客一次只能选择一个出站口。购
    买车票时，乘客先选 择出站名，然后选择所需的票数，再进行投币，投入的钱币达到所需金 额时，售票机自动出 票，并找出余额，本次交易结束，等待下一次的交易。在投币期间，乘 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． 买车票时，乘客按“开始选择”按钮，接着选择出站口接着 选择购票数量（根据提示，一次购票数限制在 3 张以内）；然后按 “开始投币”按钮，投入钱币；当投入的钱币达到所需金额时， 售票机自动出票，并找出余额。考虑到控制整个售票机的物理体 积，余额将全部采用 5 角硬币的形式找出。 2． 选择出站口或投币过程中，乘客都可以按“取消”按钮取消 该次交易。选择出站口的过程中，若按“取消”，则售票机直接回 到初始状态；投币过程中，若按“取消”，则售票机将乘客已经投 入的钱币全部退出，再回到初始状态。 3． 客一次只能选择一个出站口，根据乘坐的站数确定票价。假 设乘客购票所在站到终点站共有 15 站。若乘坐 1-8 站，则票价为
    2 元／张；若乘坐 9-16 站，则票价为 4 元／张。16 个站用长度位 4 的二进制向量编码表示，即 0001 表示乘坐 1 站，0010 表示乘坐 2 站，依次类推，1111 表示乘坐 15 站（到终点站）。 4． 票机有 2 个进币端口。硬币口可识别 5 角和 1 元 2 种硬币， 拟用长度为 2 的一比特热位（one-hot）编码方式表示，即 01 表 示 5 角，10 表示 1 元。纸币口类似，用长度为 4 的一比特热位编 码方式表示。乘客可以连续多次投入钱币，并且可以以任意顺序 投入硬币和纸币。 5． 票机设有钱币“暂存杆”，其有 3 个状态：退币状态、等待状 态、进币状态，分别用 00、01、10 表示。退币状态下，“暂存杆” 将乘客投入的钱币推出；等待状态下，投入的钱币被“暂存杆” 挡住暂存；进币状态下，“暂存杆”将乘客投入的钱币推入售票机 内部。
    三、系统流程图： 初始状态 按“开始选择” 选择出站口 选择购票数 按“开始投币” 按“取消” 投入钱币 按“取消” 退回钱币 钱币入库 钱币足够 出票口出票 找零口找零
    四．系统状态图
    五、程序源代码及注释 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity subway is port( :in std_logic; :in std_logic; :in std_logic; :in std_logic; clk select_start insert_start coin :in std_logic_vector(1 downto 0); note :in std_logic_vector(3 downto 0); cancel ticket_stop :in std_logic_vector(3 downto 0); ticket_account :in std_logic_vector(1 downto 0); money_gate :out std_logic_vector(1 downto 0); :out std_logic_vector(4 downto 0); ticket_out ticket_gate :out std_logic; :out std_logic change_gate --系统时钟 --“开始选择”按钮 --“开始投币”按钮 --硬币入口 --纸币入口 --“取消”按钮 --出站口编号 --购票张数 --钱币“暂存杆” --购买的车票 --出票口 --找零口 ); end subway; architecture behave of subway is type state_type is (initialize_state,select_state,insert_state,ticket_state,change_state); signal state:state_type; begin process(clk) --状态变量申明 --状态信号申明 variable type_temp :std_logic; variable account_temp :std_logic; variable temp_type :std_logic_vector(4 downto 0); --记录是否已选择出站口的变量 --记录是否已选择购票张数的变量 --记录票种的中间变量
    :std_logic_vector(4 downto 0); --记录票数的中间变量 variable temp_account variable price :std_logic_vector(7 downto 0); :std_logic_vector(1 downto 0); variable number variable total_price :std_logic_vector(7 downto 0); variable total_insert:std_logic_vector(7 downto 0);-- 记录投入钱币总额的变量 variable change variable sign :std_logic; variable temp :std_logic; --记录系统是否已经过初始化的变量 :std_logic_vector(7 downto 0); --记录应找零金额的变量 --记录投入钱币金额达到总票价的变量 --记录单张票价的变量 --记录票数的变量 --记录总票价的变量 begin if (clk'event and clk='1') then --时钟信号上升沿触发 case state is when initialize_state=> then if(sign='0') --初始状态 --表示系统未经过初始化 --钱币“暂存杆”退出钱币 --购票记录清零 --出票口关闭 --找零口关闭 --票种记录清零 --票数记录清零 --单张票价记录清零 --购票张数记录清零 --票价总额记录清零 --投入钱币总额记录清零 --应找零金额记录清零 --记录已完成系统初始化 money_gate<="00"; ticket_out<="00000"; ticket_gate<='0'; change_gate<='0'; temp_type:="00000"; temp_account:="00000"; type_temp:='0'; account_temp:='0'; price:="00000000"; number:="00"; total_price:="00000000"; total_insert:="00000000"; change:="00000000"; sign:='1'; temp:='0' ; --投入达到总票价记录清零 else --表示系统已经过初始化 money_gate<="01"; if (select_start='1') then --按下“开始选择”按钮 --钱币“暂存杆”归为等待状态
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