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1、 自动贩卖机核心电路课程设计报告小组成员： 2任务分配：实验题目自动贩卖机核心电路设计（1）三种商品（咖啡、可乐、橙汁）可供选择，价格分别是 3 元、2 元、1 元。一次只能买一件商品。投钱后选择商品并按确认键，得到商品并找零钱。（2）两个投币口： 1 元和 5 元，最多投 5 元。如果钱不够，则自动退款。（3）有取消功能（即按下取消键，就无条件退款）根据设计需要自行确定输入和输出2、 设计过程（1）设计思路根据题目要求，该电路的输入及输出比较多。输入包括：I1(投币 1 元) 、I5（投币 5 元）、cafeiin(选择咖啡)、kelein(选择可乐 )、chengzhiin(选择橙汁)、确
2、认、取消。输出为三种商品的输出和退钱。由于输入较多，若整体设计会非常麻烦。自动贩卖机核心电路在工作过程中，可以分为两个相对比较独立的部分：投币部分和选择商品部分。前一部分包括 I1、I2 两个输入，且为时序电路部分；后一部分包括其他几个输入，为组合电路部分。这样分成两个部分来就能对电路设计进行一定的简化。投币部分：设置 6 个状态 S0S5，分别表示初始状态、投币 1 元.投币 5 元。且分别用 000、001.101 表示。其状态转移表如下图所示：题目要求最多投币 5 元、所以将输入（1、1）设为无效输入，投币多于 5 元时返回初始状态。该部分电路图如下：选择商品部分： 选择商品电路部分的核
3、心是通过锁存器把把咖啡、可乐、橙汁还有是否找钱的信号锁住，等待确认键一到，立刻实现输出商品和找钱与清零的功能。根据题设情景，咖啡、可乐、和橙汁的信号不会同时有效，所以分析时可以独立考虑。画出状态输出表如下： 与投币部分综合后总的电路如下：（2）电路搭建结果即上图综合后的电路图：（3）实验波形及波形分析仿真了可能出现的三种情况：1.投的钱过多，输出商品然后退钱；投入 4 个 1 元、选择可乐然后点确认，结果输出可乐并“退钱” 。2.直接退钱；投入 1 个 5 元钱、直接点取消，则输出为“退钱” 。3.投的钱刚好，只用输出，不用退钱；投入 3 个 1 元钱、选择咖啡然后点确认，结果输出咖啡并且未“
4、退钱” 。得到的结果和理论分析的一致，电路功能正确！3、 实验心得1、对于比较复杂的或者输入端比较多的电路设计，可以考虑将它分为几个相对较独立的模块，然后一个模块一个模块得做，这样能够简化对电路分析，效率更高。2、用时序分析图可以检查所设计电路是否能够达到要求，实现题目要求的功能。若由时序图发现所设计电路有问题，可进一步根据卡诺图分析是哪里出错了。例如再设计该实验的时序电路部分时，发现时序图的输出只有 Q1 变化，Q2 、 Q3 始终为零，所以知道是这两个触发器的 D 端之前的组合电路，即 “下一状态”部分有问题。3、三态门的输出端有高电平、低电平、高阻三种状态，需要审慎使用。4、在进行电路设计的时候，卡诺图真的很有用，根据功能写出状态转移表、然后画出卡诺图，就能设计出具体的电路。5、因为这个电路设计被分成了两部分、由两人完成，并且这两部分并不是完全独立的，所以两个人在设计的过程中要衔接好，前一部分对后一部分有什么要求等等都要统一。
