b地铁自动售票系统VHDLWord文档下载推荐.docx

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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：

四．系统状态图

五、程序源代码及注释

libraryieee;

useieee.std_logic_1164.all;

useieee.std_logic_unsigned.all;

entitysubwayis

port（

clk:

instd_logic;

--系统时钟

select_start:

--“开始选择”按钮

insert_start:

--“开始投币”按钮

coin:

instd_logic_vector（1downto0）;

--硬币入口

note:

instd_logic_vector（3downto0）;

--纸币入口

cancel:

--“取消”按钮

ticket_stop:

--出站口编号

ticket_account:

--购票张数

money_gate:

outstd_logic_vector（1downto0）;

--钱币“暂存杆”

ticket_out:

outstd_logic_vector（4downto0）;

--购买的车票

ticket_gate:

outstd_logic;

--出票口

change_gate:

outstd_logic--找零口

）;

endsubway;

architecturebehaveofsubwayis

typestate_typeis（initialize_state,select_state,insert_state,ticket_state,change_state）;

--状态变量申明

signalstate:

state_type;

--状态信号申明

begin

process（clk）

variabletype_temp:

std_logic;

--记录是否已选择出站口的变量

variableaccount_temp:

--记录是否已选择购票张数的变量

variabletemp_type:

std_logic_vector（4downto0）;

--记录票种的中间变量

variabletemp_account:

--记录票数的中间变量

variableprice:

std_logic_vector（7downto0）;

--记录单张票价的变量

variablenumber:

std_logic_vector（1downto0）;

--记录票数的变量

variabletotal_price:

--记录总票价的变量

variabletotal_insert:

--记录投入钱币总额的变量

variablechange:

--记录应找零金额的变量

variablesign:

--记录系统是否已经过初始化的变量

variabletemp:

--记录投入钱币金额达到总票价的变量

begin

if（clk'

eventandclk='

1'

）then--时钟信号上升沿触发

casestateis

wheninitialize_state=>

--初始状态

if（sign='

0'

）then--表示系统未经过初始化

money_gate<

="

00"

;

--钱币“暂存杆”退出钱币

ticket_out<

00000"

--购票记录清零

ticket_gate<

='

--出票口关闭

change_gate<

--找零口关闭

temp_type:

--票种记录清零

temp_account:

--票数记录清零

type_temp:

account_temp:

price:

00000000"

--单张票价记录清零

number:

--购票张数记录清零

total_price:

--票价总额记录清零

total_insert:

--投入钱币总额记录清零

change:

--应找零金额记录清零

sign:

--记录已完成系统初始化

temp:

;

--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"

--钱币“暂存杆”归为等待状态

if（select_start='

）then--按下“开始选择”按钮

sign:

state<

=select_state;

--系统进入选择状态

endif;

endif;

whenselect_state=>

--选择状态

if（type_temp='

）then--表示尚未选择出站口

if（（ticket_stop>

0001"

）and（ticket_stop<

1000"

））then

--乘坐站数不超过8站

--由于整个系统中涉及的最小金额为5角，为表示方便，有关金额的量统一以“角”为单位--即5角为“5”，1元为“10”，2元为“20”，5元为“50”，10元为“100”

price:

00010100"

--票价为2元

--用5位逻辑矢量表示票种和数量

--其中前2位表示票种：

10000表示4元票，01000表示2元票

--后3位表示数量：

10000表示3张，01000表示2张，00100表示1张

--二者相加即可同时表示购买的票种和张数信息

temp_type:

01000"

--表示2元票

type_temp:

--记录已选择出站口

elsif（（ticket_stop>

1001"

1111"

--乘坐站数超过8站

00101000"

--票价为4元

10000"

--表示4元票

endif;

if（（account_temp='

）and（type_temp='

））then

--表示已选择出站口但尚未选择购票张数

caseticket_accountis

when"

11"

=>

--选择3张票

temp_account:

00100"

--表示3张票

number:

--购票张数为3

total_price:

=price+price+pr