设计一个自动饮料售卖机， 饮料 10分钱， 硬币有 5分和 10分两种， 并考虑找零： （ 1）

设计一个自动饮料售卖机，饮料10分钱，硬币只有5分和10分两种，需考虑找零。可采用有限状态机（FSM）实现，状态定义为0分、5分、10分（投入足够）。初始状态S0（0分）：投入5分→S5（5分），投入10分→S10（10分，出饮料且找零0分）。状态S5（5分）：投入5分→S10（10分，出饮料且找零0分），投入10分→S15（15分，出饮料且找零5分）。状态S10（10分）或S15（15分）为临时状态，在时钟边沿输出饮料和找零后回到S0，并清零余额。注意输入硬币的边沿检测，每个时钟周期只能处理一枚硬币。输出信号：dispense（出饮料）、change_5（找零5分）。状态编码：S0=2'b00, S5=2'b01, S10=2'b10, S15=2'b11。转移逻辑组合产生下一状态，输出逻辑组合或时序输出。Verilog实现片段：always @(posedge clk or negedge rst_n) if(!rst_n) state <= S0; else case(state) S0: if(coin_5) state <= S5; else if(coin_10) state <= S10; S5: if(coin_5) state <= S10; else if(coin_10) state <= S15; S10: state <= S0; S15: state <= S0; default: state <= S0; endcase; assign dispense = (state==S10) | (state==S15); assign change_5 = (state==S15); 注意：S10和S15的下一状态立即回到S0，表示完成交易后清空余额。需确保硬币输入脉冲有效且仅持续一个周期。若考虑更安全的设计，可加入握手机制或超时处理。此FSM覆盖所有合法投币序列，且正确找零。