báo cáo thí nghiệm môn cấu trúc máy tính lab 3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM
Khoa: Điện – Điện tử
***

BÁO CÁO BÀI TẬP
Mơn: CẤU TRÚC MÁY TÍNH
Lab 3: THIẾT KẾ MÁY BÁN NƯỚC NGỌT TỰ ĐỘNG

GVHD: TS. TRẦN HOÀNG LINH
SVTH: Bùi Xuân Sơn
MSSV: 1914940

***
TPHCM, tháng 10 năm 2016


MỤC LỤC
MỤC TIÊU.................................................................................................................................................. 1

I-

CÁCH THỰC HIỆN:.............................................................................................................................. 1

II1)

Máy bán nước ngọt được thiết kế như sau.............................................................................................. 1

2)

Sơ đồ khối của máy bán nước ngọt:........................................................................................................ 1

3)

Nguyên lý hoạt động............................................................................................................................... 2

III-

FILE CODE VERILOG VÀ FILE TEST:.............................................................................................. 3

IV-

KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ.................................................................................................................... 3

V-

1)

Kết quả file test........................................................................................................................................ 3

2)

Kết quả lý thuyết:.................................................................................................................................... 3

3)

Đánh giá:.................................................................................................................................................. 4
KẾT LUẬN:............................................................................................................................................ 4


I•
•

•
•
•
•
•
o
o
o
o

MỤC TIÊU:
Thiết kế máy bán nước ngot tự động (vending machine) tuân thủ các nguyên tắc sau:
Nước ngọt (Soda) giá 9000, nước suối (Water) giá 7000.
Máy nhận xu: 1000, 2000 và 5000 (N, D, Q)
Số tiền trả lại sao cho số xu ít nhất (Give change in the smallest # coins possible)
Nếu số tiền bỏ vào lớn hơn 9000 máy sẽ tự trả lại tiền vừa bỏ vào sau.
Máy có nút Coin Return (CR) dùng để trả lại hết tiền vừa bỏ vào.
Nếu khơng có nút nào được ấn thì máy trạng thái giữ nguyên trạng thái cũ.
Các ngõ ra:
Coin Return out (trả hết tiền khi CR được bấm)
Water out (WO) (mua nước suối)
Soda out (SO) (mua nước ngọt)
Change (CO) (trả tiền thừa)

II-

CÁCH THỰC HIỆN:
1) Máy bán nước ngọt được thiết kế như sau :
• Ngõ vào:
o 3 ngõ nhận xu: 1000 (N), 2000 (D), 5000(Q).

o 3 nút bấm: Water (mua nước suối), Soda (mua nước ngọt), CR (trả lại hết tiền vừa
bỏ vào).
• Ngõ ra:
o 2 ngõ nhận nước: water out (WO) và soda out (SO).
o 3 ngõ nhận xu ra: 1000 (NO), 2000 (DO), 5000(QO).
2) Sơ đồ khối của máy bán nước ngọt:

Hệ thống máy bán nước ngọt được chia thành 2 khối nhỏ là khối điều khiển và khối xử lý
trả tiền thừa. Trong đó:

3


• Khối điều khiển (Controller): nhận 6 ngõ vào của hệ thống, xử lý và xuất ra 3 ngõ ra:
o 2 ngõ nhận nước cũng chính là 2 ngõ ra của hệ thống.
o 1 ngõ trả tiền CO được nối vào bộ xử lý tiền. Ngõ ra Coin Return out (khi bấm
CR) sẽ được sử dụng chung với ngõ CO vì có chung chức năng trả lại tiền để làm
chương trình đơn giản hơn.
• Ở khối xử lý tiền (Money Changer): Tiếp nhận ngõ vào là ngõ ra CO của khối Controller,
xử lý số tiền cần trả lại và xuất ra thông qua 3 ngõ: 1000 (NO), 2000 (DO), 5000 (QO).
Đây cũng chính là 3 ngõ ra của hệ thống.
3) Nguyên lý hoạt động:
Hoạt động của hệ thống được mô tả bằng cách sử dụng các trạng thái dựa trên số tiền mà
máy nhận được từ 0 đến 9 (do hệ thống sẽ trả lại khi số tiền vượt quá 9).Bảng trạng thái:
Trạng thái
hiện tại
S0
S1
S2
S3

S4
S5
S6
S7
S8
S9

N
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1

0
0
1
0
0
1
0
0

Ngõ vào
D
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0

1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0

Q
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0

1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1

Trạng thái
kế tiếp
S1
S2
S5
S2
S3
S6
S3
S4
S7
S4
S5
S8
S5
S6

S9
S6
S7
S5
S7
S8
S6
S8
S9
S7
S9
S8
S8
S9
S9
S9

Trả tiền thừa (CO)
CR = 0
CR = 1
0
0
0

1

0

2

0

3

0

4

0
0
5
0
0
5
0
0
5
0
2
5
1
2
5

5
6
7
8
9

Khi reset, máy ở trạng thái S0. Nước chỉ mua được ở trạng thái S7, S8, S9.
Cụ thể, các trường hợp mua nước như sau:
Trạng thái
hiện tại
S0  S6
S7
S8
S9

III-

Chọn nước
X
Water
Soda
Water
Soda
Water
Soda

Ngõ ra
Nhận nước
Tiền thừa
0
0
Water out
0
0
0

Water out
1
0
0
Water out
2
Soda out
0

Trạng thái kế tiếp
Trạng thái hiện tại
S0
S7
S0
S8
S0
S0

FILE CODE VERILOG VÀ FILE TEST:

Xem file đính kèm.
IV-

KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ:
1) Kết quả file test:

2) Kết quả lý thuyết:
Kết quả của các trường hợp mô phỏng tính theo lý thuyết:
Mua nước
Reset Xu vào

Tổng CR
(rst)
tiền
In1
In2
In5
Water Soda

Nhận nước

Trả tiền thừa

WO

NO

SO

DO

QO


1
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
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0

0
1
0
0

0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0

0
0
0
1

0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0

0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0

0
0
0
0
0
0
1

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0

0

2
2
7
9
9
0
2
7
9
9
0
5
6
0
2
7
8
8
0

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

0
0
0
0
1
0
0
0
0
0

0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

1

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0

0
0
0
0
0
1
0

0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1

0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0

0
0
0
0

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0

3) Đánh giá:
Các trường hợp mô phỏng cho kết quả giống với lý thuyết yêu cầu của đề bài.
V-

KẾT LUẬN:

Máy bán nước tự động thực hiện đúng chức năng dựa trên mục đích của đề bài đặt ra, cho kết
quả mô phỏng giống với mong muốn. Đây là ứng dụng cơ bản được lập trình bằng cách sử dụng
máy trạng thái.