基于Verilog的双币种自动售货机设计与实现

自动售货机作为无人零售的核心终端之一,已广泛应用于校园、商圈等场景，早期的自动售货机多支持单币种投币，随着支付场景多元化，支持双币种（如1元、5元硬币）的售货机需求逐步提升，本文基于Verilog硬件描述语言，完成一款支持两种面额硬币、具备投币计数、出货控制与找零功能的自动售货机硬件设计，可直接部署于FPGA开发板进行实物验证。

系统总体需求与架构设计

1 核心功能定义

本次设计的双币售货机预设商品单价为3元,支持识别两种硬币：1元硬币（记为Coin1）与5元硬币（记为Coin2），具备以下核心功能：

• 实时统计累计投币金额,支持两种面额叠加计数
• 累计金额≥商品单价时，触发出货提示，自动计算并显示找零金额
• 支持手动退币,一键返还当前累计的全部投币金额
• 通过七段数码管实时显示当前累计金额与找零金额

2 端口定义

设计的硬件端口分为输入与输出两类： | 端口名称 | 方向 | 功能说明 | |------------------|------|------------------------------| | clk | 输入 | 系统时钟，默认50MHz | | rst_n | 输入 | 低电平有效异步复位信号 | | coin1 | 输入 | 1元硬币投币检测脉冲输入 | | coin2 | 输入 | 5元硬币投币检测脉冲输入 | | sell_btn | 输入 | 出货请求按键输入 | | refund_btn | 输入 | 退币请求按键输入 | | seg_total_a~g