自动售票机 FPGA 设计 Verilog Quartus FPGA代码工程源码下载

名称：自动售票机 FPGA 设计 Verilog Quartus FPGA代码工程源码下载

软件：Quartus

语言：Verilog

FPGA代码Verilog/VHDL代码资源下载：www.hdlcode.com

功能介绍

本设计为自动售票机 FPGA 实现，使用 Verilog HDL 编写，工程环境为 Quartus。系统围绕售票流程展开，支持 1 元、5 元、10 元三种投币输入，并提供 1 元、2 元、3 元、4 元四种票价选择。用户完成投币和票价选择后，可通过确认按键触发购买判断，系统根据已投入金额与所选票价进行处理。 设计包含购买成功指示、票价选择 LED 指示、投币金额显示、票价显示和找零金额显示等功能。顶层接口中包含复位、投币按键、票价按键、确认按键、退币按键、成功指示灯、票价 LED 以及数码管位选和段选信号，适合用于 FPGA 课程设计、数字逻辑综合实验和状态机控制类项目参考。 按键输入部分加入消抖处理，将机械按键转换为稳定的按键下降沿脉冲，避免一次按键被多次识别。核心控制部分完成金额累加、票价选择、确认购买、退币和找零等逻辑，显示部分负责将金额相关数据输出到数码管，形成完整的人机交互流程。

运行环境

开发语言：Verilog。 开发软件：Quartus。 仿真相关：工程中包含 Testbench 文件 auto_sell_tb.v，并带有 ModelSim 仿真目录，可用于顶层模块及相关功能模块的仿真参考。

设计思路

系统采用模块化设计思路，将自动售票机的输入处理、状态控制和显示输出分开实现。顶层模块 auto_sell 负责连接各功能模块，对外提供时钟、复位、投币按键、票价选择按键、确认按键、退币按键、LED 指示和数码管显示接口，对内完成按键消抖信号、金额数据和显示数据之间的连接。 投币输入采用 1 元、5 元、10 元三个独立按键，票价选择采用 1 元到 4 元四个独立按键。每个按键先进入 key_jitter 消抖模块，输出稳定的单次按键触发脉冲，再送入状态控制模块。这样可以让状态控制逻辑只处理有效事件，减少机械抖动对金额累加、票价选择和确认购买的影响。 状态控制模块 state_ctrl 是系统核心，负责记录当前投入金额、所需票价和找零金额，并控制购买成功指示灯及票价选择 LED。用户投入金额后选择票价，再按确认键进行购买判断；当金额满足票价要求时，系统给出成功指示并计算找零；当需要退回投入金额时，可通过退币按键触发退币相关逻辑。 显示部分通过数码管位选和段选接口输出金额信息，使投币金额、票价和找零等数据能够直观显示。整体结构清晰，既覆盖自动售票机的典型业务流程，也便于读者拆分学习按键消抖、状态机控制、BCD 金额处理和数码管动态显示等 FPGA 常用设计方法。

模块结构

主要模块包括： auto_sell：顶层模块，连接按键输入、状态控制、LED 指示和数码管显示。 key_jitter：按键消抖模块，用于投币、票价选择、确认和退币等按键输入处理。 state_ctrl：状态控制模块，完成投币金额、票价选择、确认购买、退币找零和指示灯控制。 display_num：数码管显示模块，用于金额相关数据的显示输出。 auto_sell_tb：测试平台文件，用于工程仿真验证参考。

演示视频

包含自动售票机功能演示视频，可用于查看投币、票价选择、确认购买、退币找零、LED 指示和数码管显示等运行效果。

仿真图/仿真说明/设计文档图片

设计文档内容包含工程文件、程序文件、程序编译、RTL 图、仿真图、Testbench、顶层模块仿真、按键消抖模块、状态控制模块和数码管显示模块等说明，便于结合源码理解整体工程结构与仿真流程。

部分代码

以下展示顶层模块 auto_sell 的部分代码，完整源码请下载压缩包查看。

module auto_sell(
input clk_in,//50M
input rst_n,//低电平复位
input coin_1_key,//投币1元
input coin_5_key,//投币5元
input coin_10_key,//投币10元
input return_key,//退回所投币（不足面值时）

input price_1_key,//1元商品
input price_2_key,//2元商品
input price_3_key,//3元商品
input price_4_key,//4元商品

input confirm_key,//确认

output succeed_ledn,//购买成功指示灯
output [3:0] led,//选择票价指示灯

output [2:0] DLA,//数码管位选ABC:0~7，8个数码管
output [7:0] HEX//数码管段选
);
wire [7:0] input_money_BCD;//投币金额
wire [3:0] need_money_BCD;//价钱
wire [7:0] change_money_BCD;//找钱

wire coin_1_p;//投币1元
wire coin_5_p;//投币5元
wire coin_10_p;//投币10元
wire price_2_p;//2元商品
wire price_3_p;//3元商品
wire price_4_p;//4元商品
wire price_1_p;//1元商品
wire confirm_p;//确认 
wire return_p;//退币
//按键消抖模块
key_jitter i0_key_jitter(
. clkin(clk_in),     
. key_in(coin_1_key),//输入
. key_negedge(coin_1_p)//消抖后按键下降沿
);

//按键消抖模块
key_jitter i1_key_jitter(
. clkin(clk_in),     
. key_in(coin_5_key),//输入
. key_negedge(coin_5_p)//消抖后按键下降沿
);

//按键消抖模块
key_jitter i10_key_jitter(
. clkin(clk_in),     
. key_in(coin_10_key),//输入
. key_negedge(coin_10_p)//消抖后按键下降沿
);


//按键消抖模块
key_jitter i2_key_jitter(
. clkin(clk_in),     
. key_in(price_2_key),//输入
. key_negedge(price_2_p)//消抖后按键下降沿
);

//按键消抖模块
key_jitter i3_key_jitter(
. clkin(clk_in),     
. key_in(price_3_key),//输入
. key_negedge(price_3_p)//消抖后按键下降沿
);

//按键消抖模块
key_jitter i4_key_jitter(
. clkin(clk_in),     
. key_in(price_4_key),//输入
. key_negedge(price_4_p)//消抖后按键下降沿
);

//按键消抖模块
key_jitter i5_key_jitter(
. clkin(clk_in),     
. key_in(price_1_key),//输入
. key_negedge(price_1_p)//消抖后按键下降沿
);

//按键消抖模块
key_jitter i6_key_jitter(
. clkin(clk_in),     
. key_in(confirm_key),//输入
. key_negedge(confirm_p)//消抖后按键下降沿
);

//按键消抖模块
key_jitter i7_key_jitter(
. clkin(clk_in),     
. key_in(return_key),//输入
. key_negedge(return_p)//消抖后按键下降沿
);

//状态控制模块
state_ctrl i_state_ctrl(
. clk_in(clk_in),//50M
. rst_n(rst_n),//复位

. coin_1_p(coin_1_p),//投币1元
. coin_5_p(coin_5_p),//投币5元
. coin_10_p(coin_10_p),//投币10元

. price_1_p(price_1_p),//1元商品
. price_2_p(price_2_p),//2元商品
. price_3_p(price_3_p),//3元商品
. price_4_p(price_4_p),//4元商品

. confirm_p(confirm_p),//确认
. return_p(return_p),//退币

. succeed_ledn(succeed_ledn),//购买成功指示灯
. led(led),//选择票价指示灯

. input_money_BCD(input_money_BCD),//投币金额
. need_money_BCD(need_money_BCD),//价钱
// ... 以下代码略，完整源码请下载压缩包查看

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