综合课程设计报告书
自动售货机控制系统设计
题目：
学院：机械与电气工程学院
专业：电气工程及其自动化
班级：13级2班
姓名：付少官
学号：1314216222
指导教师：崔茂齐
教师职称：讲师
2016年6月29日
机械与电气工程学院综合课程设计任务书
专业：电气工程及其自动化班级：2013-2 姓名：付少官学号：1314216222
机械与电气工程学院综合课程设计
目录
自动售货机控制系统设计 (1)
摘要 (1)
Abstrct (1)
1、绪论 (1)
2、自动售货控制系统设计总体方案 (2)
2.1元器件选择 (2)
2.2 开发工具 (2)
3、自动售货控制系统硬件设计 (3)
3.1 硬件总体框图 (3)
3.2 AT89C51单片机模块（介绍本次设计所到的功能） (3)
3.2.1．特点 (3)
3.2.2．管脚说明 (3)
3.3.3 本次所应用的管脚说明 (4)
3.3 单片机驱动模块 (5)
3.4 选择按键模块 (5)
3.4.1商品选择 (6)
3.4.2投币 (6)
3.5系统显示模块 (6)
3.5.1 数码管显示器 (6)
3.5.2 显示器的驱动电路 (7)
3.6出货以及退币模块 (7)
4、自动售货控制系统软件设计 (8)
4.1系统流程图 (8)
4.2元器件计算 (8)
5、系统总电路图及调试仿真 (9)
5.1总电路图 (9)
5.2系统调试 (10)
5.3系统仿真 (10)
总结及致谢 (13)
参考文献 (14)
附录 (15)
附录1、元件清单 (15)
附录2、源程序 (15)
附录3、自动售货机控制系统protel99se原理图 (22)
自动售货机控制系统设计
付少官
摘要本文详细介绍了自动售货机系统的方案设计、硬件选择、软件规划和编写，并重点描述了自动售货机系统的工作原理、系统设计、软件编程的原则和技巧。该系统以单片机AT89C51芯片为核心，采用集中控制方式实现了对自动售货机全过程的自动控制。本系统选择独立式键盘按键作为货物选择端，实现了投币总数的显示功能。此外，系统程序采用keil软件进行程序的编写和编译，该软件具有编程简单、查错方便、阅读容易等特点。汇编语言是程序的基本语言，具有容易理解，便于记忆和使用等特点。
关键词：自动售货机,AT89C51,LCD显示
Abstrct
T his paper describes a vending machine system design, hardware selection, software planning and preparation, and describes the focus of the work vending machine system theory, system design, software programming principles and techniques. AT89C51in the system as the core chip, the realization of a centralized control of the vending machine's automatic control the entire process. Choice of the system as a stand-alone keyboard keys to choose the goods side, the realization of the coin shows the total number of features. In addition, the system program using keil software to prepare and compile procedures, the software programming is simple, convenient error checking, easy to read and so on. Assembly language is the basic language program with easy to understand, easy to remember and use and so on.
Key words:Vending Machines,AT89C51,LED Display
1、绪论
自动售货机是一种全新的商业零售形式，从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。
随着科技的发展及人们生活水平的提高，自动售货机市场越来越呈现出多元化及个性化的需求。人们通过自动售货机自助购物，这种简单、快捷的方式正逐渐成为市民的一种新的消费时尚，并且满足了人们在当今科技高速发展的现代社会追求高品质生活的需要。自动售货机在城市商业区、写字楼大厅、风景区、车站、码头、繁华街道等公共场所的布设能够美化城市环境，方便群众生活，它已经成为城市各角落的一道亮丽风景线。
自动售货机必将在国内普及，并成为城市现代文明程度的一种象征性标志。本文详细介绍了如何控制、要求进行自动售货机系统的方案设计、硬件选择、软件规划和编写，并重点描述了自动售货机系统的工作原理、系统设计、软件编程的原则和技巧。
2、自动售货控制系统设计总体方案
2.1元器件选择
在控制系统设计中可以用PLC和单片机作为主要器件，但是出于设计的经济性和可操作性以及编程的的便捷性。本设计选用单片机作为主要控制器件。一下器件选择均基于此基础。
1）单片机：选用AT89C51作为控制核心，该单片机是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器。
2）晶振：本设计选用的晶振是CRYSTAL，作用在于产生原始的时钟频率，这个频率经过频率发生器的倍频或分频后就成了单片机中各种不同的总线频率。
3）排阻：排阻RP1是用来并行口的上拉或者下拉电阻用。
4）数码管：2位7段共阴数码管，用来显示投币和找零金额。
5）一般电阻：设计中需要用到的电阻均是起下拉作用，用来稳定系统。
6）电容：本设计中所用到的电容有3个，其中2个是去耦电容，其起作用一方面是本集成电路的蓄能电容，另一方面旁路掉该器件的高频噪声，起到抗干扰的作用。1个接复位输入端口，与外接电阻构成复位电路。
7）按键：选用8个独立按键，3个按键用来代表货物的不同价格，1个用来确认，1个用来取消，还有3个用来模拟货币投入。
8）三极管9013NPN型低频放大50V 0.5A 0.625W
9) 绿色发光二极管3个压降为3.0~3.2 正常工作电流20mA
2.2 开发工具
Keil uVision2是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件。KEILC51标准C编译器为8051微控制器的软件开发提供了C语言环境。C51已被完全集成到uVision2的集成开发环境中，这个集成开发环境包含：编译器，汇编器，实时操作系统，项目管理器，调试器。uVision2 IDE可为它们提供单一而灵活的开发环境。
Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、
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代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译。
3、自动售货控制系统硬件设计
3.1 硬件总体框图
经过分析自动售货控制系统的设计得出自动售货控制系统的总体框图如2。系统由AT89C51单片机为控制核心，外围电路有AT89C51单片机驱动电路，货物选择按键电路，数码管显示电路，取货显示，退币显示以及投币电路。各部分相互协调工作，共同完成自动售货控制系统的运行。
图2总体框图
3.2 AT89C51单片机模块（介绍本次设计所到的功能）
3.2.1．特点
4K字节可编程闪烁存储器；寿命：1000写/擦循环；宽工作电压范围VCC可为2.7V到6V ；全静态工作可从0Hz至16MHz 本次设计选择12MHZ；三级程序存储器锁定；128*8位内部RAM ；32可编程I/O线；两个16位定时器/计数器；5个中断源；可编程串行通道；低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路
3.2.2．管脚说明
自动售货机控制系统设计
VCC：接电压；GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开
路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门
电流。当P1口的管脚第一次写1时，
被定义为高阻输入。P0能够用于外
部程序数据存储器，它可以被定义
为数据/地址的低八位。在FIASH编
程时，P0 口作为原码输入口，当
FIASH进行校验时，P0输出原码，
此时P0外部必须被拉高。
P1、P2、P3口是一个内部提供
上拉电阻的8位双向I/O口，缓冲
器能接收输出4TTL门电流。P1管脚
写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
/EA/VPP：当-EA保持低电平时，在此期间外部程序存储（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。单片机在上电后检查到复位端为复位电平（有的时候高电平复位，有的则是低电平复位），则会启动一段内部代码，这段代码会初始化系统重要的寄存器，重要寄存器被初始化才能保证用户程序的正常执行；这个初始化过程需要一定时间。
3.3.3 本次所应用的管脚说明
用P1^0-P1^2口作为商品选择口；用P1^3-P1^5口作为投币口；用P1^6-P1^7口作为确认取消端；用P3^0口作为出货口；用P3^1-P3^2口作为退币口；P0口为数码管选段接口；P2口位数码管选位接口。
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3.3 单片机驱动模块
单片机驱动模块是用来驱动单片机工作的电路，由2个去耦电容与晶振并联接入晶振接口，构成时钟电路，为单片机提供时钟信号；复位电容与一电阻接入复位接口，是为系统提供初始化信号。实际电路图如图
图3 AT89C51单片机的驱动电路
图中C1，C2均为20pf的去耦电容，C3为10u的复位电容，X1为12M的晶振，R1上拉电阻，晶振X1两端分别与C1,C2的一端相连并接入晶振接口XTAL1,XTAL2。C1,C2的另一端接R1的一端并一起接地，R1的另一端与C3一端接入复位接口，C3的另一端接片内存储器，并接入电源接口。C1,C2,X1构成时钟电路，为单片机提供时钟信号。此单片机片内存储器有效，可使用片内存储器，不用外部拓展，R1起下拉作用，稳定系统。
3.4 选择按键模块
键盘为8个独立按键，按键1-3是购物键，分别代表了4元、6元、10元货物价格，按键4-5是投币键，分别代表投币1元、5元、10元。7按键是确认键，用户在选定所欲购买的货物后必须按确认键，8是取消键，当某个操作错误是可以按取消键返回上一级菜单。该模块中8个键并联，一端接公共地，一端接单片机的P1.0-P1.7口。按键选择电路如图4所示
自动售货机控制系统设计
图4 系统按键模块
3.4.1商品选择
我们采用独立键盘,键盘识别的编程比较简单，通过按下BUTTON改变电位，C 语言中相应按键的定义来实现键盘的定义与识别。识别独立按键：无键按下时则为高电平，当P1^0-P1^2某个键按下时,对应的接口会出现低电平,键盘定义的数值反映在编程内部变量的累加与数码管上的变化；我们将商品的价格赋予在
P1^0-P1^2对应的if语句中。
3.4.2投币
用按键改变的电平来代替核验真钞电平的变化。本次设计中没有运用芯片内部的定时器来控制投币时间，这是还需要继续改进的地方。
3.5系统显示模块
3.5.1 数码管显示器
系统显示模块采用4位8段共阳数码管显示金额。首先显示所选物品金额，然后显示投入金额，最后显示找还金额。P0口没有内置上拉电阻，要在外部接排阻上拉，数码管段选接P0口，为选经过三极管驱动与P2.0-P2.3相接。数码管显示：数码管有共阴共阳两种，而我们选择的是共阴的，因此0-9显示分别是
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{0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x27,0x7F,0x6F }
3.5.2 显示器的驱动电路
下图中RP1为排阻，因为P0口没有内置上接电阻，需要在外部接排阻进行上拉，数码段选接P0口，位选与P2.0-P2.3相连接。位选的接口为低电平是该位被选中，能够显示数据，为高电平时，该位不被选中，则不亮，不能显示任何数据。
图5 显示器驱动电路如
3.6出货以及退币模块
出货：通过逻辑判断选择符合条件的，即backmoney>=0,此时借助延时函数让LED
自动售货机控制系统设计
灯闪烁3秒后停止，就代表完成交易。
退币：两个LED分别代表退1元、10元。
4、自动售货控制系统软件设计
4.1系统流程图
现在我们来简单模拟一下顾客的购物流程：当顾客需要从自动售货机购买货物时。顾客首先通过一些外部控件选择自己需要的货物。此时顾客需要知道自己应该支付多少金额。所以自动售货机显示顾客所选货物的总金额。然后顾客可以向自动售货机的投币口投入钱币。自动售货机显示顾客投入的钱币总金额。当投入的金额大于所需的金额的时候，顾客购买的货物将从出货口送出，同时退币口退还顾客多余的金额。
图1自动售货机原理流程框图
4.2元器件计算
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去耦电容是电路中装设在元件的电源端的电容，此电容可以提供较稳定的电源，同时也可以降低元件耦合到电源端的噪声，间接可以减少其他元件受此元件噪声的影响。相当于电池，避免由于电流的突变而使电压下降，相当于滤纹波。复位电容的大小决定复位时间，不存在电压大小的问题。
限流电阻的计算
公式：限流电阻=（电源电压-工作电压）/要求的工作电流
（1）数码管位选相连的电阻
（数码管正常工作时电流为10-20mA，3mA时即可点亮）
R=（5V-1.7V）/10mA
因此我们选择430欧的电阻符合条件
（2）与LED相连的电阻
R=（5V-2.2V）/10mA
因此我们选择330欧的电阻符合条件
VC C
5、系统总电路图及调试仿真
5.1总电路图
自动售货机控制系统设计5.2系统调试
5.3系统仿真
以购买咖啡为例，展示投币累加、退币、出货的过程初始状态
机械与电气工程学院综合课程设计购买10元咖啡
分别投入1元5元10元后，投币额累计为16元
自动售货机控制系统设计确认，找零6元
出货口亮灯，出货完成
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总结及致谢
近两周的课程设计即将接近尾声，与其说是一次设计，倒不如说是一次新的学习机会。两周的设计中，不仅对自己所学的单片机课程以及C语言课程有了更深的了解，而且更加认识到自身的不足与所学的浅陋。以便更好地反省自己在以后的学习中更加认真，要有针对性。在课程最后，特此感谢我的指导老师崔老师、姜老师、常老师。在元器件的选择，程序语言编写，常用设备的支持等方面的帮助以及不厌其烦的指导。谢谢老师，老师们辛苦了！
通过这次综合设计，确实让我们学到了很多知识。本次课程设计主要是综合《C程序设计教程》、《数字电子技术》、《单片机原理及应用》、《模拟电子技术》、《电力电子技术》、《PLC》等课程，对三年来所学的知识系统的整理学习，对培养系统设计能力、提高实验技术，深化理论理解起到了非常好的效果。
在这次课程设计中，通过上网、去图书馆、请教老师等途径，为顺利完成我们的任务，起到了非常大的帮助作用。最后我们反复的研究、计算、修改，成功地实现了自动售货机关于控制部分的功能。
感谢搭档同学一直不抛弃不放弃的，坚持在做实验；最后特别感谢崔茂齐老师在设计前对设计的指导性建议，对设计过程中出现的困难给予的积极指导。
自动售货机控制系统设计
参考文献
1.阎石《数字电子电路》高等教育出版社 2007
2.谭浩强《C程序设计教程》清华大学出版社 2007
3.陈永强《模拟电子技术》人民邮电出版社 2013
4.张毅刚《单片机原理及应用》高等教育出版社 2004
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附录
附录1、元件清单
附录2、源程序
#include
//位定义
sbit key1=P1^0; //选择4元汽水
sbit key2=P1^1; //选择6元花茶
sbit key3=P1^2; //选择10元咖啡
sbit key4=P1^3; //投币1元
sbit key5=P1^4; //投币5元
sbit key6=P1^5; //投币10元
sbit key7=P1^6; //确认
sbit key8=P1^7; //取消
sbit led1=P3^0;
sbit led2=P3^1;
sbit led3=P3^2;
int step =1; //执行步骤
int price=0; //商品价格
自动售货机控制系统设计
int num=1; //商品数量
int table1[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x27,0x7F,0x6F}; //数码管显示0-9 unsigned char dispbuf[8]={0,0,0,0,0,0,0,};
int table2[]={0xe0,0xc0,0xa0,0x80,0x20};//控制退币
int total_money=0;//所选商品总价格
int back_money=0; //应退金额
int in_money=0;
/*
延时功能
*/
void delay(int z)
{
int x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--) ;
}
// 调用时重新初始化复位函数
void reset()
{
step=1;
price=0;
num=1;
total_money=0;
back_money=0;
in_money=0;
}
/*
选择商品函数每个按键对应不同的物品价格及数量
*/
void choose()
{
if(key1==0)
{
delay(80);
if(key1==0)
自动售货机控制系统的设计专业：电子信息工程 班级：10级电信（1）班 学号：12010248815 姓名：李浩
1.1系统描述与控制要求 PLC 控制的自动售货机系统主要有三个可以感受到投币量的传感器，六个按钮开关（分别为启动按钮、停止按钮、退币按钮、汽水选择按钮、花茶选择按钮和咖啡选择按钮）三个指示灯，（分别为汽水指示灯，花茶指示灯和咖啡指示灯），和两个七段数码管。传感器用来接收投币信号，传送投币量的多少；按钮开关分别对系统功能进行控制，当投入的钱币够某一种饮料时，按下这种饮料的选择按钮时才会有饮料送出，有剩余钱币时，还可以通过按下退币按钮来找回剩余钱币；三个指示灯分别用来只是哪种饮料可以选择，只有投币量大于或等于这种饮料的价格时，这种饮料的指示灯才会亮；同时，还有两个七段数码管，用于显示当前剩余的总钱币。具体对自动售货机的控制要求如下： 1.自动售货机有3 个投币孔，分别为1 元、5 元和10 元。 2.售货共有3种饮料供选择，分别为汽水、花茶和咖啡。 3.如投币总额超过销售价格，将可由退币钮找回余额。 4.投币总额或当前值显示在7段数码管上。 5.投币值等于或大于12 元时，汽水指示灯亮，表示只可选择汽水。 6.投币值等于或大于15元时，汽水和花茶指示灯亮，表示可选择汽水和茶。 7.投币值等于或大于20元时，汽水、花茶和咖啡指示灯亮，表示3 种均可选择。 8.按下要饮用的饮料按钮，则相对应的指示灯开始闪烁，3s 后自动停止，表示饮料已经掉出。 9.动作停止后按退币钮，可以退回余额，退回金额如果大于10元，则先退10元再退1 元，如果小于10元则直接退 1 元的。 1.2控制工艺分析 自动售货机的基本功能就是对投入的钱币数进行计算, 然后根据运算结果做出相应的判断,看看哪种商品可以进行购买,哪种商品不能购买,本次课程设计的要求是可识别三种钱币,分别是 1 元,5元,10 元,采用三个按钮进行模拟, 自动售货机共出售3 种货物,其价格分别定为12 元,15元,20元,当投币数大于等于货物价格时,该种货物的指示灯亮,表示可以进行购买,3 种货物分别用3个信号灯进行指示.除此之外,本次设计还涉及了显示,找零等功能的实现, 其中显示部分采用数码管进行显示, PLC的外围接口由两个CD4511 连接两个数码显示管,以显示投币总数和购买后的余额；当按下找零按钮后,数码管显示进行清零。整个系统由三个可以感受到投币量的传感器,六个按钮开关,三个指示灯,和两个七段数码管和两片CD4511组成。
一、绪论 自动售货机是可完成无人自动售货,集光、机、电一体化的商业自动化设备。自动售货机不受任何场地限制,方便快捷,可以每天24h售货,因此深受上班族的欢迎。很多城市的公共场所里面都放置有自动售货机。出售的商品五花八门,从饮料、零食、香烟、糖果、牙刷、方便面、自动照相机。近年来,我国的自动售货机行业突飞猛进:在汽车总站、商厦、医院、小区、学校等地区都能找到自动售货机的踪迹。这种方便快捷的购物方式越来越受到人们的青睐,同时也是现代化城市配套设施的需求。传统的自动售货机控制系统采用单片机作为控制核心,这样不仅会在输入输出接口上做大量的工作,而且系统的抗干扰性也比较差。可编程序控制器(PLC)是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型的工业控制装置,它具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点,已在工业控制领域得到广泛地应用。因为自动售货机作为社会上完成商品零售和综合服务的独立设施,要求它的结构必须可靠、稳定和执行效率高。本论文就详细地介绍一种用PLC实现的自动售货机控制系统的硬件设计和软件设计。 （一）自动售货机的应用与研究现状 自上世纪70年代以来,自动售货机在国际上迅速发展起来而成为一个新兴的产业,特别是在服务和商业领域日益发展。随着自动售货机的普及,也逐渐被应用于其他的领域。 随着中国经济的发展、行业运作的变革和入世的到来，自动售货机在中国的普及和应用是必然趋势。纵观近年来国内自动售货机市场，从92年开始从日、韩等国引进旧机器摆放国内市场以来，到自行研制和生产国产化自动售货机，各厂家、商家蹒跚起步、艰难守业，已为国内零售业撑起一片蔚蓝的晴空。据来自国内自动售货机市场行情分析报告表明：目前国内自动售货机市场走势已逐渐明晰，自动售货机逐步从沿海经济发达地区和各大中城市向内陆和次发达地区延伸，逐步从高级宾馆、地铁、机场等豪华高档场所向高中档社区普及，大有星火燎原之势。 自动售货机的普及在某种程度上能反映一个国家的科技发展水平，是一个国家文明程度的象征。实践和直觉告诉我们，自助服务在中国的横空出世，必将为国内的电信、公用事业、食品、香烟、饮料等诸多行业发展带来新的契机，中国的现代文明又将自助服务设备的应用和普及开启一个新的里程碑！
综合课程设计报告书 自动售货机控制系统设计 题目： 学院：机械与电气工程学院 专业：电气工程及其自动化 班级：13级2班 姓名：付少官 学号： 指导教师：崔茂齐 教师职称：讲师 2016年6月29日
机械与电气工程学院综合课程设计任务书 专业：电气工程及其自动化班级：2013-2 姓名：付少官 自动售货机控制系统设计 (1) 摘要 (1)
Abstrct (1) 1、绪论 (1) 2、自动售货控制系统设计总体方案 (2) 元器件选择 (2) 开发工具 (2) 3、自动售货控制系统硬件设计 (3) 硬件总体框图 (3) AT89C51单片机模块（介绍本次设计所到的功能） (3) (3) (4) 本次所应用的管脚说明 (4) 单片机驱动模块 (5) 选择按键模块 (5) (6) (6) 系统显示模块 (6) 数码管显示器 (6) 显示器的驱动电路 (7) 出货以及退币模块 (8) 4、自动售货控制系统软件设计 (8) 系统流程图 (8) 元器件计算 (9) 5、系统总电路图及调试仿真 (10) 总电路图 (10) 系统调试 (11) 系统仿真 (11) 总结及致谢 (14) 参考文献 (15) 附录 (16) 附录1、元件清单 (16) 附录2、源程序 (16) 附录3、自动售货机控制系统protel99se原理图 (23)
自动售货机控制系统设计 付少官 摘要本文详细介绍了自动售货机系统的方案设计、硬件选择、软件规划和编写，并重点描述了自动售货机系统的工作原理、系统设计、软件编程的原则和技巧。该系统以单片机AT89C51芯片为核心，采用集中控制方式实现了对自动售货机全过程的自动控制。本系统选择独立式键盘按键作为货物选择端，实现了投币总数的显示功能。此外，系统程序采用keil软件进行程序的编写和编译，该软件具有编程简单、查错方便、阅读容易等特点。汇编语言是程序的基本语言，具有容易理解，便于记忆和使用等特点。 关键词：自动售货机,AT89C51,LCD显示 Abstrct T his paper describes a vending machine system design, hardware selection, software planning and preparation, and describes the focus of the work vending machine system theory, system design, software programming principles and techniques. AT89C51in the system as the core chip, the realization of a centralized control of the vending machine's automatic control the entire process. Choice of the system as a stand-alone keyboard keys to choose the goods side, the realization of the coin shows the total number of features. In addition, the system program using keil software to prepare and compile procedures, the software programming is simple, convenient error checking, easy to read and so on. Assembly language is the basic language program with easy to understand, easy to remember and use and so on. Key words:Vending Machines,AT89C51,LED Display 1、绪论 自动售货机是一种全新的商业零售形式，从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。 随着科技的发展及人们生活水平的提高，自动售货机市场越来越呈现出多元化及个性化的需求。人们通过自动售货机自助购物，这种简单、快捷的方式正逐渐成为市民的一种新的消费时尚，并且满足了人们在当今科技高速发展的现代社会追求高品质生活的需要。自动售货机在城市商业区、写字楼大厅、风景区、车站、码头、繁华街道等公共场所的布设能够美化城市环境，方便群众生活，它已经成为城市各角落的一道亮丽风景线。 自动售货机必将在国内普及，并成为城市现代文明程度的一种象征性标志。本文详细介绍了如何控制、要求进行自动售货机系统的方案设计、硬件选择、软件规划和编写，并重点描述了自动售货机系统的工作原理、系统设计、软件编程的原则和技巧。
目录 第1章自动售货机的控制工艺流程分析 (1) 1.1系统描述与控制要求 (1) 1.2控制工艺分析 (2) 第2章自动售货机的控制系统方案设计 (3) 2.1自动售货机系统的硬件组成 (3) 2.2I/O分配 (4) 2.3自动售货机控制系统外部接线图 (5) 第3章系统的流程图 (6) 第4章程序设计 (7) 4.1计币部分 (7) 4.2比较部分 (7) 4.3选择和饮料供应部分 (8) 4.4余额计算部分 (8) 4.5退币部分 (9) 4.6整体运行梯形图 (11) 第5章梯形图程序调试 (14) 课程设计心得 (15) 参考文献 (16)
第1章自动售货机的控制工艺流程分析 自动售货机是可完成无人自动售货的商业自动化设备，它不受任何场地限制，方便快捷，在我国也越来越普及。传统的自动售货机采用单片机作为控制核心，但这样在输入输出接口上消耗很大。PLC不但可实现类似控制功能，还具有可靠性高、编程简单、功能强、能耗低、调试方便等优点。本文设计的是售汽水和咖啡这两种饮料的自动饮料机，它的售货过程是：首先由顾客按下商品选择开关时，然后顾客投入的硬币(投入硬币的面值和剩余值由PLC驱动数码管显示)经过光传感器感应，再由光传感器驱动硬币识别传感器识别硬币（由于能力有限，在识别硬币上不做具体研究）。如果是无效币则使继电器打开阀门，将硬币退出；如果是真币则系统将硬币自动传送到相应的硬币贮币腔，并经硬币识别传感器将信号送给PLC。最后经顾客选择，同时PLC控制，使PLC的输出口上有相应的信号输出。若贮币腔内无硬币（红外检测器感应）、饮料的量位小于设定值（红外传感器感应）、售货机遭损，系统就报警【7】。大体运行如图1.1： 图1.1自动售货机控制系统硬件组成示意图 1.1系统描述与控制要求 PLC 控制的自动售货机系统主要有三个可以感受到投币量的传感器，六个按钮开关（分别为启动按钮、停止按钮、退币按钮、汽水选择按钮、花茶选择按钮和咖啡选择按钮）三个指示灯，（分别为汽水指示灯，花茶指示灯和咖啡指示灯），和两个七段数码管。传感器用来接收投币信号，传送投币量的多少；按钮开关分别对系统功能进行控制，当投入的钱币够某一种饮料时，按下这种饮料的选择按钮时才会有饮料送出，有剩余钱币时，还可以通过按下退币按钮来找回剩余钱币；三个指示灯分别用来只是哪种饮料可以选择，只有投币量大于或等于这种饮料的价格时，这种饮料的指示灯才会亮；同时，还有两个七段数码管，用于显示当前剩余的总钱币。具体对自动售货机的控制要求如下：
+ 安徽汽车职业技术学院毕业设计（论文） 学生姓名：王家伟 系部：机电系 专业：机电一体化 班级：14-04班 指导老师；李明
自动售货机的PLC控制系统设计 摘要：本文介绍了自动售货机的基本原理以及工作流程，然后以一次交易过程为例，把交易过程分为几个程序块，然后分别对程序块进行编程。具体说明了可编程序控制器在自动售货机中的作用。程序涉及到了自动售货机工作的绝大部分过程。利用PLC控制的自动售货机提高了系统的稳定性，保证自动售货机能够长期稳定运行。 关键词自动售货机；可编程序控制器；梯形图 Abstract:This paper describes the basic principle of the vending machine and the working process, and then take a transaction process, the transaction process is divided into several block, then respectively for programming block. The concrete expression of the role of programmable controller in the vending machine. Program involves the vending machine work most of the process. Using PLC control of automatic vending machine to improve the stability of the system, and the vending machine to ensure the long-term stable operation. Keywords:The vending machine; Programmable controller; Ladder diagram
电子课程设计 ——自动售货机控制系统 学院：电子信息工程学院 专业、班级：通信101501 姓名：黄兆凯 学号：201015030106 指导教师：李东红 2012年12月
目录 一、设计任务与要求 (1) （1）基本要求 (1) （2）提高要求 (1) 二、总体框图 (1) （1）设计思路 (1) （2）系统原理 (1) 三、器件选择 (2) 四、功能模块 (2) （1）功能控制模块 (2) （3）输入信号处理模块 (5) 五、总体设计电路说明 (6) （1）系统仿真 (7) （2）硬件验证（操作） (8) 六、总结 (9)
自动售货机控制系统 一、设计任务与要求 （1）基本设计要求 设计一个模拟自动售货机的逻辑控制电路 1、它有两个投币口分别为一元投币口和五角投币口。 2、每次只能投入一枚一元或五角硬币。 3、投入一元五角硬币后机器自动给出一瓶矿泉水。 投入两元硬币后，在给出一瓶矿泉水的同时找回一枚五角的硬币。 (2)提高要求 1、增加一个五元投币口和出水数量选择按钮，一个一元的找钱端口。 二、总体框图 1、设计思路 根据设计要求可以对售货机的基本功能进行确定。它应该能够区分一元和五角硬币，并且能够对投入的货币进行累加。当所投币值达到商品售价。就自动送出商品。因为题目要求只有一种商品并且其售价为一元五。根据这一特殊点可设计方案如下：用两个开关分别模拟投入一元和五角硬币时产生的信号，高电平有效。用两颗LED分别模拟售出商品和找钱信号，灯灭有效。 2、系统原理 自动售货机的所有信号均由同步时钟信号clk的正边沿触发。由于售货机的硬币接受器一般是一个机械设置装置，投币时产生的信号要比同步信号clk要慢得多，一般可持续好几个周期，必须对投币输入信号进行处理，使每一次投币时在clk脉冲周期内只能产生一个脉冲作为功能控制模块的投币驱动信号。因此可将该系统分为两个模块。 如图一：
课程设计题目：自动售货机控制系统的设计 目的与任务： （1）进一步掌握MAX+PLUSⅡ软件的使用方法； （2）会使用VHDL语言设计小型数字电路系统； （3）掌握应用MAX+PLUSⅡ软件设计电路的流程； （4）掌握自动售货机的设计方法； （5）会使用GW48实验系统。 内容和要求： 设计一个简易的自动售货机，它能够完成钱数处理、找零、显示、退币等功能。 （1）用3个键表示3种钱，再用3个键表示3种物品。 （2）用2个数码管显示输入的钱数，再用2个数码管显示所找的钱数，以元为单位。 （3）买东西时，先输入钱，用数码管显示钱数，再按物品键，若输入的钱数大于物品的价格，用数码管显示所找的钱数，并用发光二极管表示购买成功。 （4）若输入的钱数少于物品的价格，用数码管显示退出的钱数，并用发光二极管表示购买失败。
设计内容（原理图以及相关说明、调试过程、结果） 一、系统设计方案 根据系统要求，系统的组成框图如图1所示。 图1 系统组成框图 系统按功能可分为分频模块、控制模块和译码输出模块。 （1）分频模块的作用是获得周期较长的时钟信号，便于操作，且不会产生按键抖动的现象。其原理是定义两个中间信号Q、DIV_CLK，Q在外部时钟CLK的控制下循环计数，每当计数到一个设定的值时DIV_CLK的值翻转，最后将DIV_CLK赋给NEW_CLK即可，改变设定值可改变分频的大小。 （a2）控制模块是这个系统的核心模块，它具有判断按键、计算输入钱数总和、计算找零、控制显示四个作用。它的工作原理是每当时钟上升沿到来时，判断哪个按键按下，
若按下的是钱数键，则将钱数保存于中间信号COIN，若下次按下的仍是钱数键，COIN 的值则加上相应的值并显示于数码管；当物品键按下时，则将COIN的值与物品价格进行比较，然后控制找零。 （3）由于钱数可能大于9，所以译码显示模块的作用就是将钱数译码后用两个数码管显示，这样方便观察。 根据各个功能模块的功能并进行整合，可得到一个完整的自动售货机系统的整体组装设计原理图，如图2所示。 图2 设计原理图 二、系统主要VHDL源程序 （1）分频器的源程序（外部时钟选用3MHz，实现3万分频） LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY CLKGEN IS PORT(CLK:IN STD_LOGIC; NEWCLK:OUT STD_LOGIC); END CLKGEN;
课程设计任务书 设计题目：自动售货机的PLC控制 学院：机械工程学院 班级:机检0811 组员：周详卞冰冰冯露瞿梦丹王雨吴晴指导老师：邓三鹏教授
一任务描述： 自动售货机是可完成无人自动售货的商业自动化设备，它不受任何场地限制，方便快捷，在我国也越来越普及。传统的自动售货机采用单片机作为控制核心，但这样在输入输出接口上消耗很大。PLC不但可实现类似控制功能，还具有可靠性高、编程简单、功能强、能耗低、调试方便等优点。本文设计的是售汽水和咖啡这两种饮料的自动饮料机，它的售货过程是：首先由顾客按下商品选择开关时，然后顾客投入的硬币(投入硬币的面值和剩余值由PLC驱动数码管显示)经过光传感器感应，再由光传感器驱动硬币识别传感器识别硬币（由于能力有限，在识别硬币上不做具体研究）。如果是无效币则使继电器打开阀门，将硬币退出；如果是真币则系统将硬币自动传送到相应的硬币贮币腔，并经硬币识别传感器将信号送给PLC。最后经顾客选择，同时PLC控制，使PLC的输出口上有相应的信号输出。若贮币腔内无硬币（红外检测器感应）、饮料的量位小于设定值（红外传感器感应）、售货机遭损，系统就报警【7】。大体运行如图2-1： 图2-1自动售货机控制系统硬件组成示意图
图2-2是自动售货机简单示意图。在该机中有两种已经配制好的饮料储液桶（未画出来），一种为汽水，另一种为咖啡。汽水出口和咖啡出口分别代表由两个电磁阀控制放入杯中的饮料品种的饮料出口。 咖啡指示灯投币不足指示灯 图2-2自动售货机简单示意图 二控制要求 （1）自动售饮料机可投入1角、5角、1元的硬币。 （2）所售饮料标价：汽水——2元，咖啡——3元。 （3）投币总额或现在值显示在7段数码管上。 （4）当投入的硬币总值超过所购饮料的标价时，所有可购买饮料的指示灯均亮，作可购买提示。（如：当投入的硬币总值超过2 元，汽水指示灯亮；当投入的硬币总值超过3元时，汽水、咖
饮料自动售货机系统的分析与设计 1.系统的分析 1.1 需求分析描述 自动售货机像磁卡电话、银行柜员机一样, 以方便、新颖、文明、昼夜服务等特点, 成为便民配套设施。如今的自动售货机能够为顾客提供多种服务。顾客能够根据自己的需要选择商品并投入钱币, 售货机接收钱币, 售出商品。 自动售货机是一种无人售货系统。售货时, 顾客投入硬币, 售货机进行真假币的检查, 若是假币拒绝接收, 若是有效硬币则进行累加。售货机装有若干个含有相同价格货物的货物分配器。顾客能够经过货物分配器选择货物, 如果有被选货物, 而且顾客支付的货币值不小于货物的价格, 货物将被传送给顾客, 同时余额返回到退币口。如果货币值小于货物价格, 则等待投币, 此时如果顾客取消本次活动, 那么之前所投的货币将从退币口中退出, 返回给顾客。 1.2 系统功能结构图
图1 体统功能结构图 1.3 用例图 图2 饮料自动售货系统用例图 1.4 系统类图的建立 系统的类图揭示了系统的整个结构。分析时先产生问题域中的对
象, 再抽象出类。在本系统中, 类有: 自动售货机、顾客、货币、货币累加器、货物、货物分配器、显示屏、取消按钮、选择按钮、事务、更新。 货币顾客 图3 饮料自动售货系统类图 1.5 动态模型的建立 从系统模型的角度, 静态模型定义了系统的结构和组成。任何实际的系统都是活动的, 都经过系统元素间的互动来实现系统。面向对象的许多方法在建立动态模型时首先写各种情况时的交互行为脚本, 经过对脚本的分析描绘动态模型。脚本是用例的一次具体执行过程, 一般包括正常情况脚本和异常情况脚本。系统的卖货物用例中, 顾客投入硬币, 系统检查硬币的有效性, 然后对有效硬币进行累加, 顾客选择货物及其数量, 系统送出货物; 这系列步骤
自动售货机控制系统的 设计 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
课程设计任务书设计题目：饮料自动售货机PLC控制系统设计 学院：机械工程学院 专业：机械测控 班级： 姓名： 组员： 指导老师：
【摘要】 本文介绍了自动售货机的基本原理以及工作流程，然后以一次交易过程为例，把交易过程分为几个程序块，然后分别对程序块进行编程。具体说明了可编程序控制器在自动售货机中的作用。程序涉及到了自动售货机工作的绝大部分过程。利用PLC控制的自动售货机提高了系统的稳定性，保证自动售货机能够长期稳定运行。 关键词：自动售货机；可编程序控制器；梯形图 Abstract:Thispaperintroducesthebasicprinciplesofvending machines,aswellasworkflow,andthentoatransactionprocessasan example,thetransactionprocessisdividedintoseveralblock,and thentheblockwereprogrammed.SpecifythePLCintheroleofvending machines.Proceduresrelatedtotheworkofthevastmajorityofvend ingmachineprocess.PLCcontroloftheuseofvendingmachinesenhan cethestabilityofthesystemtoensurethatvendingmachinescapabl eoflong-termstableoperation. Keywords:Vendingmachines;PLC;LadderDiagram 一．PLC的概述 PLC的产生 20世纪20年代起，人们把各种继电器，定时器，接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家所熟悉的传统继电接触器控制系统。由于它结构简单。容易掌握，价格便宜，在一定范围内能满足控制要求，因而使用面
明书 专业指导老师 姓名学号 完成日期2018年6月10号
选题四、自动售货机PLC 控制 1．工作要求： 1）此售货机可投入5 角、1 元、5 元硬币。 2）所售饮料标价：可乐——2.50 元、橙汁——3.00 元、红茶——5.50 元、咖啡——10.00 元 3）当投入的硬币和纸币总价值超过所购饮料的标价时，所有可以购买饮料的指示灯均亮，作可购买提示。（如：当投入的硬币总价值超过2.5 元，可乐按钮指示灯亮；当投入的硬币总价值超过3 元，可乐、橙汁按钮指示灯均亮；当投入的硬币总价值超过10.00 元所有饮料按钮指示灯都亮）。 4）当饮料按钮指示灯亮时，才可按下需要购买饮料的按钮，购买相应饮料，（如：当可乐按钮指示灯亮时，按可乐按钮，则可乐排出10s 后自动停止，此时可乐按钮指示灯闪烁） 5）购买饮料后，系统自动计算剩余金额，并根据剩余金额继续提示可购买饮料（指示灯亮）。 6）若投入的硬币和纸币总价值超过所消费的金额时，找余指示灯亮，按下退币按钮，就可退出多余的钱。 7）系统退币箱中只备有5 角、1 元硬币，退币时系统根据剩余金额首先退出1 元硬币， 1 元硬币用完后，所有找余为5 角硬币。 表3 自动售货机控制信号说明
课程设计报告目录一、引言 1.1自动售货机研究的背景 1.2 自动售货机国内外发展现状 1.3 本课题研究的目的及意义 1.4 研究的主要内容 二、系统总体方案设计 2.1自动售货机硬件结构 2.2 PLC选型设计 2.3硬币的识别
2.4 纸币的识别 2.5电机的选择 2.6自动售货机出货结构三、控制系统设计 3.1自动售货机工作流程图 3.2自动售货机I/O分配 3.3 PLC外部接线图 3.4 PLC程序的设计 3.4.1钱币计数系统 3.4.2商品购买系统 3.4.3 找零系统 四、系统调试及结果分析 4.1仿真软件的操作设置 4.2仿真调试结果五．参考文献 一、引言 1.1自动售货机研究的背景 自动售货机的出现是自动化社会的产物。在社会消费水平迅速提高的今天，大量的购买消费可发生在任何时间任何地点。由于时间，地理位置的限制，给人们的购物带来了不便，为了满足商业的需求方便人们的购物消费自动售货机便出现在人们的生活中，自动售货机以其占地面积小，24 小时不间断工作，后
自动售货机的系统设计 题目： PLC控制自动售货机专业：机电一体化 班级： 姓名： 学号： 指导老师：
PLC控制自动售货机 摘要 本文介绍了自动售货机的基本原理以及工作流程，然后以一次交易过程为例，把交易过程分为几个程序块，然后分别对程序块进行编程。具体说明了可编程序控制器在自动售货机中的作用。程序涉及到了自动售货机工作的绝大部分过程。利用PLC控制的自动售货机提高了系统的稳定性，保证自动售货机能够长期稳定运行。 关键词自动售货机；可编程序控制器；
目录 .绪论 (1) .1自动售货机的介绍 (4) .1.1自动售货机功能分析 (4) .1.1.1自动售货机的基本功能 (5) 1.2 PLC的基本结构及原理................................................................................................. (5) .1.3 PLC的选型原则 (5) .2PLC系统设计............................................................................................ .7.2.1可编程序控制系统设计的基本原则 (7) .2.1.1控制系统设计原则 (7) .2.1.2控制系统设计的基本内容 (7) .2.1.3控制系统设计的一般步骤........................................................................ .8.2.1.4程序设计的步骤. (8) .3自动售货机PLC程序设计 (10) .3.1仿真实验中售货机的分析 (10) .3.2设计任务的确定 (10) .3.3程序设计部分 (11) .3.3.1程序设计说明 (11) .3.3.2PLC程序设计 (11) .3.4仿真界面与PLC (20) .3.5数据连接 (24) .3.5.1定义I/O设备 (24) .3.5.2设计 (26) .3.5.3运行 (29) .4结束语 (29) ·参考文献……………………………………………………………………………………… .30 绪论 从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。 从广义来讲投入硬币、纸币、信用卡等后便可以销售商品的机械，从狭义来讲就是自动销售商品的机械。从供给的条件看，自动售货机可以充分补充人力资源的不足，适应消费环境和消费模式的变化，24小时无人售货的系统可以更省力，运营时需要的资本少、面积小，有吸引人们购买好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。 现在，自动售货机产业正在走向信息化并进一步实现合理化。例如实行联机方式，
毕业设计（论文） 题目:PLC自动售货机控制设计专业:电气自动化 班级:07高职电气自动化<1>班学号:070705109 姓名: 叶暖暖 指导老师:方小明 徐州机电工程高等职业学校电气工程系 二〇一〇年三月
摘要 自动售货机是可完成无人自动售货的商业自动化设备，它不受任何场地限制，方便快捷，可以每天24h售货，在我国也越来越普及。传统的自动售货机采用单片机作为控制核心，但这样在输入输出接口上消耗很大。PLC不但可实现类似控制功能，还具有可靠性高、编程简单、功能强、能耗低、调试方便等优点。本款售货机是基于汽水和咖啡的自动售货设计的。 论文以三菱PLC设计自动售货机控制系统，简要介绍PLC各硬件选型，软件的设计，PLC 梯形图的编写和系统的调试方法。 关键词：自动售货机；PLC；调试
目录 摘要 0 目录 ............................................................................... II 第1章绪论.. (1) 第2章自动售货机的工艺流程 (1) 第3章自动售货机的硬件选型 (3) 3.1红外线传感器 (3) 3.2红外检测器 (3) 3.3红外传感器 (4) 3.4数码管显示 (4) 3.5敲击防盗报警器 (5) 3.6硬币识别原理 (6) 3.7硬币的贮存和退币机构 (7) 第4章自动售货机的软件设计 (7) 4.1控制要求 (7) 4.2方案设计 (8) 4.3控制接线图 (9) 4.4I/O口分配 (10) 4.5控制流程图 (10) 4.6程序设计 (11) 4.6.1计币部分 (12) 4.6.2比较部分 (12) 4.6.3选择和饮料供应部分 (13) 4.6.4余额计算部分 (13) 4.6.5退币部分 (13) 4.6.6报警部分 (15) 第5章梯形图程序调试 (15) 结束语 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18) 附录 (19)
河南科技大学 课程设计说明书 课程名称＿＿电器控制＿＿＿＿＿＿＿ 题目＿自动售货机PC－PLC控制系统设计 院系＿＿电子信息工程学院＿＿＿＿ 班级＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 学生姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 指导教师＿＿＿＿＿＿ 日期＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 课程设计任务书 （指导教师填写） 课程设计名称电器控制学生姓名专业班级 设计题目自动售货机PC－PLC控制系统设计 一、课程设计目的 通过对自动售货机PC－PLC控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及上机调试工作的实践，了解电器控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用PC对PLC工作状况进行监控的方法。二、设计内容、技术条件和要求 （一）技术要求 1、此售货机可投入1元、2元、或5元硬币。 2、当投入的硬币总值超过12元时，汽水按钮指示灯亮；又当投入的硬币总值超过15元时，汽水及咖啡按钮指示灯都亮。 3、当汽水按钮灯亮时，按汽水按钮，则汽水排出7秒后自动停止，这段时间内，汽水指示灯闪动。
4、当咖啡按钮灯亮时，按咖啡按钮，则咖啡排出7秒后自动停止，这段时间内，咖啡指示灯闪动。 5、若投入硬币总值超过按钮所需的钱数（汽水12元，咖啡15元）时，找钱指示灯亮，表示找钱动作，并退出多余的钱。 6、假设汽水排出、咖啡排出、找钱动作均由电机进行控制。 （二）设计内容 1、设计各电机主电路； 2、设计PLC的I/O分配； 3、设计PLC的外部接线； 4、设计PLC控制程序（梯形图）； 5、设计MCGS组态程序，对系统的运行情况进行监控； 6、上机调试（含答辩）； 7、撰写设计说明书。 （三）设计说明书要求 设计说明书应包含以下内容： 1、设计目的； 2、控制要求； 3、各电机主电路； 4、PLC的选型； 5、PLC的I/O分配； 6、PLC的外部接线； 7、PLC控制程序梯形图； 8、MCGS组态程序设计说明； 9、调试结果、调试中出现的问题及解决方法； 10、设计心得体会； 11、参考文献。 三、时间进度安排 查阅资料，进行系统设计，设计控制程序； 上机调试；
课程设计任务书 设计题目：饮料自动售货机PLC控制系统设计 学院：机械工程学院 专业：机械测控 班级： 姓名： 组员： 指导老师：
【摘要】 本文介绍了自动售货机的基本原理以及工作流程，然后以一次交易过程为例，把交易过程分为几个程序块，然后分别对程序块进行编程。具体说明了可编程序控制器在自动售货机中的作用。程序涉及到了自动售货机工作的绝大部分过程。利用PLC控制的自动售货机提高了系统的稳定性，保证自动售货机能够长期稳定运行。 关键词：自动售货机；可编程序控制器；梯形图 Abstract:This paper introduces the basic principle s of vending machines, as well as workflow, and t hen to a transaction process as an example, the t ransaction process is divided into several block, a nd then the block were programmed. Specify the PLC in the role of vending machines. Procedures relat ed to the work of the vast majority of vending m achine process. PLC control of the use of vending machines enhance the stability of the system to ensure that vending machines capable of long-term s table operation. Key words:Vending machines; PLC; Ladder Diagram
辽宁工程技术大学 电气控制技术与PLC 课程设计 设计题目基于PLC的自动售货机控制系统的设计指导教师陈伟华 院（系、部）电气与控制工程学院 专业班级 学号 姓名 日期2014年6月23日
电气控制技术与PLC课程设计任务书
目录 摘要 (1) 1系统概述 (2) 2 控制要求及设计思路 (3) 2.1控制要求 (3) 2.2方案设计 (4) 2.3控制流程图 (4) 3. 自动售货机的相关设备参数的选定 (5) 3.1PLC的选择 (5) 3.2硬币识别器 (6) 3.3开关电源 (6) 3.4电磁阀 (6) 3.5液位开关 (7) 4软件设计 (7) 4.1I/O口分配 (7) 4.2 控制接线图 (8) 4.3 程序设计 (9) 4.3.1计币部分 (9) 4.3.2比较部分 (10) 4.3.3选择和饮料供应部分 (10) 4.3.4余额计算部分 (11) 4.3.5退币部分 (12) 4.3.6报警部分 (13) 5系统调试 (13) 6结论 (14) 参考文献 (16)
摘要 自动售货机是可完成无人自动售货的商业自动化设备，它不受任何场地限制，方便快捷，可以每天24h售货，在我国也越来越普及。传统的自动售货机采用单片机作为控制核心，但这样在输入输出接口上消耗很大。PLC不但可以实现类似控制功能，还具有可靠性高、编程简单、功能强、能耗低、调试方便等优点。本售货机系统主要是针对纯净水、汽水和咖啡的自动销售。 自动售货机的普及在某种程度上能反映一个国家的科技发展水平，是一个国家的文明程度的象征，实践和直觉告诉我们，自动售货机在中国的横空出世，必将国内的食品、香烟、饮料等诸多行业的发展带来新的契机。 设计以三菱PLC设计自动售货机控制系统，简要介绍PLC各硬件选型，软件的设计，并具体的进行了PLC梯形图的编写和系统的调试，仿真证明该系统切实可行。 关键词:自动售货机；PLC；调试 1系统概述 自动售货机是可完成无人自动售货，集光、机、电一体化的商业自动化设备。
毕业设计（论文） 基于PLC的饮料 自动售货机控制系统设计 专业（系）电子信息工程系 班级 学生姓名 指导老师 完成日期2014年5月
2012届毕业设计任务书 一、课题名称：基于PLC的饮料自动售货机控制系统设计 二、指导教师：谢祥洲 三、设计内容与要求 1、课题概述： 本课题采用三菱FX2N系列PLC对饮料饮料自动售货机控制系统进行设计，根据系统的设计要求对饮料自动售货机控制系统、检测系统进行分析，给出饮料自动售货机控制系统的总体设计思路，并通过I/O列表、I/O接线图、梯形图、指令表等对其控制系统进行了程序设计，控制程序经上机调试运行，其结果基本符合要求。 2、设计内容与要求： 1）分析饮料自动售货机的控制系统、检测系统，确定其控制系统的总体设计思路； 2）采用FX2N系列PLC作为饮料自动售货机控制PLC，正确选取PLC型号，设计出其控制程序。 3）控制程序上机调试。 4）所设计的饮料自动售货机控制程序，应符合饮料自动售货机运行规则。如饮料自动售货机收到识币信号后，自动进行累计、外部金额显示、顾客按键后自动推出商品和发出退币找零等信号的电控系统。 5）设计说明书要有硬件原理连接图，I/O分配图，程序梯形图、指令表及相应的说明。要求文字流畅，图形清晰，便于阅读。 四、设计参考书 1、《PLC控制系统设计与维护》刘小春华满香主编高等教育出版社 2、《流行PLC实用程序及设计(三菱FX2系列)》贺哲荣主编西安电子科技大学出版 3、《三菱FX系列PLC设计与开发--原理、应用与实训》张还主编机械工业出版社
五、设计说明书要求 1、封面 2、目录 3、内容摘要(200~400字左右，中英文) 4、引言 5、正文（设计方案原理、特点、分析、比较、论证，PLC程序的设计及调试，调试结果的说明及特点，实验结果的说明及特点） 6、结束语 7、附录(参考文献、图纸、材料清单等) 六、毕业论文要求 1、毕业设计论文要求 文字要求:文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。 图纸要求:按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。 曲线图表要求：所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。
九江职业技术学院 PLC课程设计报告饮料自动售货机的控制系统 班级： 组长： 学号： 指导教师： 撰写日期： 组员：
目录 1、课题说明 (1) 2、系统说明 (1) 3、课题分析 (1) 4、方案设计 (2) 5、饮料供应系统 (2) 6、硬件设计 (2) 7、PLC选型 (2) 8、硬件电路设计 (2) 9、软件设计 (3) 10、实训心得 (6)
1、课题说明 如图所示，为饮料自动售货机示意图，在该机中有两种饮料储液桶，一种为汽水，另一种为橙汁，分别的由两个电磁阀控制放入杯中的饮料品种。其控制要求如下： （1）自动售货机可投入一元的硬币。 （2）当投入的硬币总值超过二元时，汽水指示灯亮；当投入的硬币总值超过三元时，橙汁指示灯亮。 （3）当汽水指示灯亮时，按放汽水按钮，刚排出汽水，8秒后自动停止，在这段时间内，汽水指示灯闪烁。 （4）当橙汁指示灯亮时，按放橙汁按钮，刚排出汽水，8秒后自动停止，在这段时间内，橙汁指示灯闪烁。 （5）若投入硬币总值超过按钮所需的钱数时，找钱指示灯亮，并找出多余的钱。 2、系统说明 （1）课题分析 要实现自动售货机的功能，其自动控制系统主要包括：计币、比较、选择、饮料供应以及找钱。流程图如下：
（2）方案设计 当投入一元硬币时，将已经投入硬币值存放到一个已经清零的储存器VW0中，再次投币式运用加法指令进行累加。投币完成后，运用比较指令对投入的金额与商品金额进行比较从而控制汽水及果汁指示灯的状态。相应的饮料电磁阀打开时，指示灯的闪烁可以运用SM0.5串联相应的电磁阀控制。相应饮料的电磁阀分别对应一个减法指令计算剩余金额，然后使用比较指令，当剩余金额大于0且找钱指示灯亮时找钱机构开始运行，最后运用SM0.5串联边沿触发和减法指令对余额进行减一处理，当减到0的时候，与找钱指示灯串联的比较指令断开，从而断开找钱指示灯，找钱指示灯又将找钱机构断开，找钱机构停止找钱，结束商品交易。 3、硬件设计 （1）PLC选型 由实训室提供的西门子S7-200 CPU 226可满足课题设计要求。 （2）I/O分配表 光电 检测开关汽水 按钮 橙汁 按钮 汽水 指示 灯 橙汁 指示 灯 汽水 电磁 阀 橙汁 电磁 阀 找钱 指示 灯 找钱 执行 机构 I0.2 I0.3 I0.4 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 （3）硬件电路设计 根据实训室所提供的PLC类型，以及设定好的I/O点分配情况，可设计出PLC的外部硬件接线图，如下图所示: