戴天方

中图分类号：G882 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）30-0280-02

一、设计要求

有三种商品（咖啡、可乐、橙汁）可供选择，商品价格分别为4元、3元、2元。一次只能买一件商品，投钱后选择商品，得到商品并找零钱。

只有1个投币口：每次只能投1元，最多投5元。如果钱不够，即投钱后，若钱少于商品价格，此时所选商品会自动退款。

有取消功能，即投钱后，如果改变主意不想买了，则按下取消键，就无条件退款。

根据设计需要自行确定输入和输出变量个数。（请尽量从用户使用的角度设计好用的电路）。

要求给出详细的设计过程，然后利用仿真软件设计电路原理图，利用波形仿真进行仿真验证。

二、设计过程

设输入为 IN（投币）、CANCEL（取消）、COFFEE（咖啡）、COLA（可乐）、ORANGE（橙汁）。

投币结果输出为Q2、Q1、Q0； 找零或退币结果输出为P2、P1、P0； ，出货结果对应为COFFEE_OUT（出咖啡）、COLA_OUT（出可乐）、ORANGE_OUT（出橙汁）。

根据题目要求，做状态和输出表如表1：

将表1中的6种状态按下表赋值，得到转移和输出表

根据上表可以得到激励方程和逻辑表达式：

最后根据上面的方程搭建电路如图1：

图1中，5个输入均由按键开关控制，投入的钱数由上方的数码管（红色）显示出来，找零或退币结果由下方的数码管（蓝色）显示出来，出货结果显示为对应灯亮起来。

三、仿真验证

利用multisim 14软件，按照图1的电路原理图，得到如下仿真电路：

通过按IN按钮模拟投币动作，因为按键开关会自动断开，所以每按下一次按键，只产生一次时间有限的高电平信号。

红色数码管显示当前所投入的钱数，蓝色数码管在按下对应饮料的按键或取消按键后显示所找零或退币的多少，三個指示灯分别在钱的数目大于或等于饮料价格并且按下对应按键时会亮起，表示对应饮料出货。……