设计一个自动售货机系统，卖 soda水的，只能投进三种硬币，要正确的找回钱

该题目要求设计一个自动售货机系统，只接受三种硬币（假设为5分、10分、25分），出售soda水（假设单价15分），需正确处理投币、出货和找零。典型的实现方案是采用有限状态机（FSM），将投入总额作为状态（0,5,10,15,20,25,...），但需注意超过15分后需找零。状态机设计要点：1. 输入信号：投币检测（三个硬币传感器，边沿触发），时钟和复位。2. 状态定义：用变量表示总金额（例如0~30，因为25分投币可能使总额达30）。3. 状态转移：每次投币，根据硬币面额累加当前金额，若新金额≥15分，则进入“出货+找零”状态，输出soda并计算找零（新金额-15分），随后进入找零处理状态（可能需分多次找零，但简化可一次找零）。4. 输出：soda信号、找零金额（或找零硬币个数）。5. 时序：同步逻辑，每个时钟沿检测投币有效并更新状态。6. 复位：异步复位至0金额。易错点：1. 边沿检测：需对投币信号进行同步化并检测上升沿，避免误触发。2. 状态溢出：当总额已达30，再投25分会导致溢出，需限制最大状态（如30后不再累加，或设计为饱和）。3. 找零最小化：因只能投入三种硬币，找零需用5、10、25分组合，但本题未限制找零硬币种类（通常可输出任意组合）。4. 多投币并发：假设同一时刻仅一枚硬币投入（单投口）。测试时要覆盖：恰好15分、10+5分、25分（找零10分）、5+5+5分、10+10分（需找零5分）等。实现可用三段式状态机（时序状态转移、组合逻辑下一状态、组合逻辑输出）或一段式。推荐采用One-hot或二进制编码，注意避免Latch。最终输出信号需与时钟同步。