Торговый автомат с использованием конечного автомата и симулятора визуальных автоматов

Торговые автоматы (Vending machines — VM) — это электронные устройства, используемые для предоставления различных продуктов, таких как чипсы, кофе, билеты и т.д. Они предназначены для того, чтобы принимать деньги и предоставлять продукт в соответствии с суммой, которая была введена. Эффективность VM зависит от конструкции, в которой используется теория автоматов [1-3].

Конечный автомат представляет собой набор всех возможных состояний и управляет переходами из состояния в состояние в ответ на внешний вход. Он также называется FSM или автомат конечного состояния (FSA). Это математический инструмент, используемый для описания процессов с участием входов и выходов [4]. Кроме того, он подходит для создания некоторых различных видов программного обеспечения, включая системы для проверки правильности схем или протоколов и компонент лексического анализа компилятора. Он также помогает блоку управления во многих физических системах, включая лифты, автоматические светофоры и виртуальные машины. Он может разделить конечные автоматы на два типа: конечные автоматы Мура и Мили. Машина Мили также называется синхронный FSM, который представляет собой конечный автомат использующий только входные действия, а выходной результат зависит от входных данных и текущего состояния. Moore Machine, также называемая асинхронным FSM, является конечным автоматом, который использует только входные действия, и выходные данные зависят от текущего состояния. Эффективность VM напрямую влияет на количество состояний, используемых в проекте, и количество шагов, используемых в используемых инструментах.Снековый автомат Necta Jazz

Эффективность VM обусловлены архитектурами VM: например, Fauziah Zainuddin [5] предлагает VM, в которой есть основные процедуры FSM для подачи пищи соответствующим образом. Здесь исследователь использовал три различных функции в своем дизайне: состояние выбора пользователя, состояние морозильника и состояние пропаривания.

Есть много исследований, которые анализируют дизайн VM. Varkey, M. и Sunny, J. [6] предлагают FPGA плату VM, которая предоставляет людям четыре продукта, а именно, мороженое, кока-колу, закуски и шоколад (можно например, перейти на другие ингредиенты для снековых автоматов). Используя очень простые шаги и дизайн, можно повысить эффективность доставки продукта. Машина берет единственную монету из двух тип монет (одну рупию и две рупии). Он обеспечивает изменение в зависимости от суммы денег, которую пользователь вставил, и есть кнопка «Отмена», чтобы вернуть деньги пользователю. Используя Xilinx, инструмент State CAD выполняет моделирование виртуальных машин.

Varkey, M. и Sunny, J. [7] предлагают мульти-выборочную виртуальную машину, которая является моделью Мили использующей дизайн FSM. Эффективность VM может быть повышена с помощью оптимизированного кодирования, написанного на языке VHDL и реализованного на плате ПЛИС. В этой VM есть четыре продукта: молоко, вода, фрукты и спрайт. Требуется только монета двух видов монет 5 рупий и 10 рупий. Он имеет функции автоматического выставления счетов и отмены. Здесь симулятор Xilinx ISE выполняет симуляцию виртуальной машины.

Согласно исследовательской работе «Embedded System Based Automatic Ticket Vending Machine for Modern Transport System» [8], авторы (M.Bhuvaneswari, S.Sukhumar, N.Divya, S.Kalpanadevi, N.SuthanthiraVanitha) описали идею автоматического билета VM с использованием сенсора, RFID и техники Zigbee. Здесь они использовали автоматизированную систему, где люди могут использовать смарт-карты, с которыми очень легко работать в часы пик. Кроме того, он обеспечивает безопасную среду, поскольку каждая транзакция отслеживается и сохраняется для всей последующей идентификации. Выделенная виртуальная машина, используемая для покупки билетов, имеет ЖК-дисплей, который является одной из интеллектуальных функций современной виртуальной машины. С помощью этого ЖК-дисплея люди могут видеть детали времени поездки и места назначения, которые люди планировали посетить. Автоматизированная система помогает нам сэкономить ненужные затраты и время. Кроме того, это побуждает нас повышать эффективность, потому что это требует меньшей сложности.

В наши дни Reverse VM очень популярен в разных странах. Это экономит время и энергию системы, что повышает эффективность VM. Согласно Ana Monga и Balwinder Singh [9] мы можем описать Reverse VM, которая работает при вставке в нее пустого контейнера с напитком. Проект Reverse VM (RVM) бесполезен без сотрудничества с потребителем. Лучший пример RVM — операция возврата, которая является одной из важных функций в виртуальной машине.

Использованные источники

[1]   Zhang   Wen   &   Zhang   Xin   Long,   “Design   and Implementation of automatic vending machine Based on the short massage payment” International Conference on Information and Communications Technology in Electrical Sciences, Neijiang, Sichuan, China.pp.978- 981, 2010.

[2] B. Caulfield & M.O Mahony, “Passenger Requirements of a Public Transport Ticketing System” Proceedings of the 8th International IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems Vienna, Austria, pp-32-37, 2005.

[3] Biplab Roy & Biswarup Mukherjee “Design of Coffee Vending Machine using Single Electron Devices” Proceedings of 2010 International Symposium on Electronic System Design. Pp. 38-43, 2010.

[4] Hopcroft, John E. and Jeffrey D. Ullman (1979) Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation, Reading, MA, Addison-Wesley.

[5] Fauziah Zainuddin, Norlin Mohd Ali, Roslina Mohd Sidek, Awanis Romli, Nooryati Talib & Mohd. Izham Ibrahim, “Conceptual Modeling for Simulation: Steaming frozen Food Processing in Vending Machine” International Conference on Computer Science and Information Technology,University Malaysia Pahang, pp.145-149, 2009.

[6] Sakshi Sharma, Ana Monga, (2011), Implementation of Reverse Vending Machine Based on FPGA, International Journal of Emerging Technologies in Computational and Applied Sciences (IJETCAS)

[7] Varkey, M. and Sunny, J. (2014). Design and Implementation of Multi Select Smart Vending Machine. International Journal of Computer Networks and Wireless Communications (IJCNWC), ISSN: 2250-3501

[8] M.Bhuvaneswari, S.Sukhumar, N.Divya, S.Kalpanadevi, N.SuthanthiraVanitha, (2013), Embedded System Based Automatic Ticket Vending Machine for Modern Transport System, International Journal of Advanced Research in Computer and Communication Engineering Vol. 2, Issue 11.

[9] Ana Monga, Balwinder Singh, (2012). Finite State Machine based Vending Machine Controller with Auto- Billing Features. International Journal of VLSI design & Communication Systems (VLSICS) Vol.3, No.2.

[10] Qureshi, M., Aziz, A., Rasool, H., Ibrahim, M., Ghani, U. and Abbas, H. (2011). Design and Implementation of Vending Machine using Verilog HDL. 17.


Design of Vending Machine using Finite State Machine and Visual Automata Simulator
Ashwag Alrehily, Ruqiah Fallatah, Vijey Thayananthan

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *