EDA课程设计报告

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题目： 简易售货机

学院（系）： 电气工程学院 年级专业： 09级工业自动化 学 号：

学生姓名： 指导教师：

教师职称： 实验师 实验师

燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书

目 录

第1章 设计说明 …………………………………………………………………………4 第2章 逻辑关系及真值表…………………………………………………………………5

2.1 实现到BCD码的数值转换………………………………………………………5 2.2 四位全减器的实现 ………………………………………………………………6 2.3 比较A,B大小的逻辑关系式 ……………………………………………………6 第3章 原理图………………………………………………………………………………7

3.1 数制转换的原理图 ………………………………………………………………7 3.2 四位减法器原理图 ………………………………………………………………8 3.3 控制蜂鸣器部分原理图 …………………………………………………………8 3.4 判断A与B的关系的原理图 ……………………………………………………9 3.5 总的电路图为 ……………………………………………………………………10 第4章 波形仿真图…………………………………………………………………………11 第5章 管脚的锁定及硬件的连接 ………………………………………………………12 第6章 总结 ………………………………………………………………………………12 参考文献 ……………………………………………………………………………………12

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第1章 设计说明

设计的题目为简易售货机，用EDAPRO/240实验系统，MAX+plus II软件等工具来完成设计。分别用4个拨码开关设置购物金额和付款金额，实现用6个静态数码管显示购物金额、付款金额和找零金额。 购物金额与付款金额显示的设计

购物金额的显示与付款金额的显示类似，以付款金额为例。付款金额由四个拨码开关输入，采用SW1~SW4。表示的数值为十六进制，范围为0000~1111H，如果要用十进制数码来显示，需要先将其转换成十进制（对应BCD码00000000~00010101），明确其输入为四个拨码开关，输出的低四位接到扩展板的JP2_CF的3D0~3D3，对应第5位数码管；高四位接到3D4~3D7，对应第6位数码管。

购物金额的显示上相似，输入采用SW5~SW8。输出低四位接到2D0~2D3，高四位接到2D4~2D7，对应第3,4个数码管。 找零金额显示的设计

找零金额=付款金额-购物金额

=付款金额+购物金额的补码 =付款金额+购物金额反码+1

付款金额与购物金额都是四位的，可以采用74283——4位超前进位加法器来实现。得到的是十六进制数值，再依照上例进行一次转换，转换成8位BCD码，输出接数码管。 A与B的比较

实际中付款金额（A）是大于或等于购物金额（B）的，但为了设计的完善，还需要考虑A

一方面，令上式的输出接一个蜂鸣器，另一方面加反相器后和A,B之差的结果依次相与后输出找零金额（C），则A

蜂鸣器响应时间的控制

用一个计数器来控制时间.如采用74161,要使响应2s，接的CLK为1Hz，则让输出的Q2加反相器后和CLK与的结果接CLK端，和A〈B时输出的高电平与的结果接蜂鸣器。

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第2章 逻辑关系及真值表

2.1 实现到BCD码的数值转换（以付款金额为例） 一，列出真值表

表1-1 A4 A3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 A2 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 A1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 3D7 3D6 3D5 3D4 3D3 3D2 3D1 3D0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 二，由真值表列出逻辑函数式(卡诺图化简)

3D0=A1 3D1=A4A2+A4A3A2 3D2=A4A3+A3A2=A3（A4+A2） 3D3=A4A3+A4A3A2 3D4=A4A3+A4A2=A4（A3+A2） 3D5=3D6=3D7=0

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2.2 四位全减器的实现

四位全减器的设计可以仿照四位串行进位加法器，先设计出一个一位的全减器，然后串行接成四位的全减器。

另外，四位的全减器可以由四位全加器实现，前面的设计思路中已提到：

找零金额=付款金额+购物金额反码+1

如果采用74283，要实现A-B，只要令B的四位都加反相器后接到加数的四位输入端，A接到被加数的四个输入端，来自低位的进位输入端接高电平，则输出的即为A-B的结果（C）和向高位的进位（设计中没有用到）。 真值表如下(共256种情况)

表1-2 A4A3A2A1 B4B3B2B1 0000 0000 0001 ```` 1111 0000 0001 0001 ````` 1111 0000 ```` ```` 1111 0000 1111 ```` 1111 2.3 比较A,B大小的逻辑关系式:

A4＇B4+[A4⊙B4]A3＇B3+[A3⊙B3][A4⊙B4]A2＇B3+[A4⊙B4][A3⊙B3][A2⊙B2]A1＇B1=1

C4C3C2C1 0000 0000 ````` 0000 0001 0000 0000 0000 0000 ````` 0000 0000 ````` 1111

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