基于Verilog HDL的自动售货机设计与仿真

李红科 王庆春 贾晓菲

（安康学院电子与信息工程学院 陕西省安康市 725000）

1 引言

随着集成电路产业快速发展，电路集成度越来越高，以计算机辅助为基础的电子设计自动化(EDA Electronics Design Automation)技术成为集成电路设计重要工具[1]，Verilog HDL 硬件描述语言是以文字形式描述数字系统硬件电路结构和行为的语言，只需描述电路的功能和电路模块之间的相互关系，设计者更加专注电路设计整体性能，使电路更加优化，提高设计效率[2]。

自动售货机是一种常见的智能自动化设备，由于不受人直接参与，所以广泛应用在办公楼、操场、高速服务区等场所，大大降低时间、地点的限制，在节省人力资源方面有着明显优势。

2 自动售货机设计思路

有限状态机(FSM Finite-state Machine)是一种用来进行对象行为建模的工具，其作用是表示有限个状态以及这些状态之间相互转移和动作等行为的数学模型。有限状态机广泛应用于建模行为、硬件电路设计、软件工程和网络协议等的设计。在数字系统设计中，当某一事物发生连续变化时，可以采用有限状态机设计思路提高设计效率，增加程序可读性，降低错误概率，有限状态机设计思路是数字系统中最常用的设计方法之一[3]。

2.1 自动售货机系统总体设计

该售货机电路设计要求：

（1）每次只能出售一种商品。

（2）所售商品种类：售货机只售4 种商品，所售商品编号分别用四位二进制数从右向左表示为0001、0010、0100、1000，对应价格分别为2 元、3 元、4 元、5 元。出售哪种商品可由顾客按下相应按键,按键旁边标记该商品的价格。……