根据自动售货机的工作原理，设计的自动售货机里面的诸多信号和功能，都将使用一块特定的可集成的逻辑器件来实现，通过利用Verilog HDL硬件描述语言来进行编程，然后使用MAX+plus II系统平台来进行对程序的仿真。这次的方案里面，将售出两种可乐，并且设定了四种状态。通过编写程序和修改程序，然后在通过系统的仿真，从而得到了此次设计的正确性，并且达到了预定的目标。

研究内容：

本课题所要完成的东西是使用Verilog HDL语言来进行设计，并要完成以下内容。

具体实现内容如下：

（1）将两种不同的饮料放入自动售货机中，将其中一种传统型饮料的价格设置为1元，另一种减肥型饮料价格设置为2.5元。

（2）设置顾客在购买饮料的时候只能一次性购买一瓶，并且只接受0.5元的硬币和1元的硬币。如果所投入的钱币总额不够，将取消操作，退款。

（3）顾客投入足够的钱币之后，选择和购买产品，同时多余的钱找回。

研究方法：

以自动售货机的有限状态机设计为切入点，研究基于Verilog HDL为核心的自动售货机控制器设计,同时利用Max+Plus II软件来进行仿真跟编程。自动售货机主要包括下面四个状态：

（1）初始状态：各变量为零，按下复位键，一切回到初始状态。

（2）选商品状态：只有两种罐装可乐，传统型的售价为1元，减肥型的售价为2.5元。在每一个产品的选择时，设置一个标志位，指示了挑选商品的状态。这个自动售货机只能够选择每罐可乐，当两种同时购买时，则表示这次的选择没有用，进行下一个操作。

（3）投币状态：具有一个标志来指示所投硬币的面额，只接受1元和0.5元的硬币。

（4）找零状态：完成投硬币，并确认购买的商品。进入退币状态。

根据这个课题的任务和所要达到得指标来确定总体的设计方案，先画出总体所需要的系统框图，通过分析，设计、编译和仿真最下层的单元电路，利用已经编好，并纠正过了的最下层的单元电路模块，原理图要画最上层的电路，最后编译调试和模拟调试。这些都将在Max+Plus II软件来进行和完成设计。

输入：观察上图，可以得到，在200.0ns开始到400.0ns这段时间里面，应该投入面额为0.5元的硬币，在400.0ns到800.0ns这段时间里面，应该投入面额为1元的硬币，其状态变化从0到07，此时实际投入的资金为2.5元。购买减肥型可乐的信号在800.0ns到1.0us这个时间段里面给出，系统时钟信号高电平持续有效。

输出：从上图可以看出，投币显示变化从0H到5H是发生在200.0ns到800.0ns这段里面，可以用二进制表示为0000—0101，要知道投入的硬币金额可以通过相应的状态编码得到，由此，可以看出为2.5元，正好可以验证前面状态的正确性，当得到减肥型可乐购买的信号，出售饮料的变量从低电平0变化为高电平2，表明已成功售出传统型可乐，找零信号没有变化，此时得到没有硬币找回，表示不要找零，此时状态变化从07变为初始状态，所以该仿真结果符合现实中的购买过程。