基于单片机的自动售货控制系统设计
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基于单片机的自动售货机自动售货机是一种现代化的流通设备,可以方便地进行自动购买,其应用范围非常广泛。
由于其智能化和实用性,在商业场所、娱乐场所以及公共场所都得到了广泛的应用。
本文将介绍一种基于单片机的自动售货机。
该设备由单片机控制主板、货道选择面板、货道物理单元、存款单元,以及售货检测装置等部件组成。
下面将对这几个部件做详细的介绍:单片机控制主板单片机控制主板是整个设备的核心,它负责控制售货机的每个部件的工作状态,完成商品的存储、售卖和保管等工作。
主板采用AT89C51单片机,其可以通过编程实现对售货机状态的控制。
货道选择面板货道选择面板是售货机中的重要部分,它可以帮助用户选择需要购买的商品并进行支付。
在该部件中,采用了LCD液晶屏显示器、中文菜单等设计。
用户可以通过面板上的按键进行商品的选择、购买和支付等操作。
货道物理单元货道物理单元包括可控压缩机、货道板、货道电机和货道传感器等部件。
其中,可控压缩机负责为售货机提供冷却制冷,保持售货机内部温度恒定。
货道板用于存放商品,货道电机可以帮助商品抬升至预定的位置。
货道传感器可以检测货道内的商品数量,并向单片机主板反馈运行状态。
存款单元存款单元包括纸币器和硬币器等部件。
纸币器可以识别和检测纸币并将其存储在机内,供后续支付使用。
硬币器可以在售货机上实现硬币的投币、找零和储存等任务。
该部件可以根据用户的支付情况自动切换找零方案。
售货检测装置售货检测装置可以检测售货机中的商品是否已售出,并保证售货机内的商品存货充足。
当售货机内的商品被购买后,售货检测装置会向单片机控制主板反馈相关信息,帮助主板记录并保证货道内的商品数目充足。
总之,基于单片机的自动售货机是一种智能化和实用性非常高的设备。
通过控制单片机主板等部件,实现售货机的自动卖货和存储等功能,将为商业、娱乐和公共场所等多个领域提供便利。
---文档均为word文档,下载后可直接编辑使用亦可打印--- 摘要自动售货机是近些年来兴起的一种通过FPGA或者单片机等硬件支持的智能设备。
它广泛的应用于商场,公寓,火车汽车站等人流较密集且购物需求大的地方。
自动售货机通过硬件支持,通过以编写好的程序自动出货自动找零,但货物一旦售罄就需人为去补充。
人们生活水平不断提高,对自动售货机的需求量就越大,所以对它的研究和完善具有重要的商业价值。
传统的售货机只能用现金支付,随着近些年的发展移动终端支付方式越来越受欢迎。
一些售货机也开始拓展移动支付的功能,极大地满足了人们的需要,给他们提供了许许多多的便利。
同时,移动支付功能也克服了现金支付找零会存在的一些问题。
本课题主要是研究一款基于89C51单片机的自动售货机,并实现自由选货、出货、收钱、找零等功能。
本文介绍了单片机的选型、总的设计框架、软件仿真、硬件电路的实现等各个模块。
关键词:自动售货机;单片机;编译仿真AbstractVending machines are the kind of intelligent devices that have been supported by hardware such as FPGAs or microcontrollers in recent years. It is widely used in shopping malls, apartments, bus stations and other crowded and shopping needs of large places. Automatic vending machine through hardware support, through the preparation of a good program automatically sent to automatically change the zero, but the goods once sold out to be added to the people. People's living standards continue to improve, the demand for vending machines is greater, so its research and improvement has important commercial value. Traditional vending machines can only be paid in cash, with the development of mobile terminals in recent years, more and more popular way to pay. Some vending machines have begun to expand the function of mobile payment, greatly to meet the needs of people, to provide them with a lot of convenience. At the same time, the mobile payment function also overcomes some of the problems that cash payments will have. This topic is mainly to study a 89C51 single-chip vending machines, and to achieve free selection of goods, shipping, money, change and other functions. This article describes the single-chip selection, the overall design framework, software simulation, hardware circuit implementation and other modules.Keywords:automatic vending machine;80C51 MCU;compiled simulation目录据史书记载,公元一世纪,在四大文明古国之一的古希腊,一个名叫希罗的亚历山大港公民,发明了自动售货机,这台机器在接受投币后会给顾客一定数量的圣水,这是历史上最早的自动售货机。
基于单片机的自动售货机自动售货机是一种应用于零售业的自动化设备,它可以根据消费者的需求,自动提供各种商品和服务。
基于单片机的自动售货机是一种采用单片机控制的自动售货机,通过单片机的运算逻辑和控制功能,实现售货机的自动运行和交互操作。
1. 预支付功能:自动售货机可以通过扫描二维码或刷卡,实现预支付功能,消费者可以事先充值,然后在自动售货机上选择商品进行购买。
2. 产品存放:自动售货机内部设有多个卡槽或货道,用于存放各种商品。
每个货道都配备有传感器和电机,通过单片机的控制,实现对货道的开关控制和物品的出货功能。
3. 交互界面:自动售货机上配有触摸屏或按键面板,用于与消费者进行交互。
消费者可以通过触摸屏或按键选择商品、确认购买和支付方式等操作。
4. 数据处理:自动售货机通过单片机进行数据处理和存储,可以记录销售数量、商品种类、交易金额等信息。
这些数据可以用于统计分析和管理。
5. 故障检测和维护:自动售货机内置有故障检测功能,如货道堵塞、商品售罄等情况,会及时发出报警信号,并且在触摸屏上显示具体故障信息。
维护人员可以根据这些信息进行维护和修复。
1. 消费者选择商品:消费者通过触摸屏或按键选择自己需要的商品,然后确认购买。
2. 支付款项:消费者可以选择支付方式,如刷卡、扫码或现金支付等。
自动售货机会验证支付信息,并完成交易。
3. 出货功能:自动售货机通过控制货道的电机,将选购的商品从对应的货道送出,消费者可以取走物品。
4. 生成交易记录:自动售货机会将交易数据记录下来,并可以通过网络传输给管理人员,用于销售统计和财务结算。
1. 自动化程度高:通过单片机的控制,可以实现自动售货的各个环节,减少人工干预。
2. 操作简便:配备有触摸屏或按键面板,使得消费者可以轻松选择商品和支付方式。
4. 故障检测方便:自动售货机内置有故障检测和报警功能,有助于维护人员及时处理故障。
基于单片机的自动售货机在提高销售效率,提供便捷交易方式和方便数据管理方面具有重要的应用价值。
基于单片机的自动售货机设计概括介绍了自动售货机的现状,针对电子创新实验室电子元件管理难题提出了一种能够自动管理与售卖电子元件的自动售货机的设计思路!给出了电子元件自动售货机设计方案。
首先研究了电子元件自动售货机的总体设计方案,分析了设计要求,接着设计了售货机的功能模块,最后给出了控制程序的设计方法。
经过测试,该程序运行稳定符合设计要求。
本文介绍了以AT89C51 单片机为核心的自动售货机的设备控制系统的设计。
详细介绍了自动售货机系统的方案设计,硬件选型,软件的工作原理,并着重介绍了原理和技巧,自动售货机的系统设计,软件编程。
该系统以AT89C51单片机为核心,采用集中控制方式实现自动售货机的全过程自动控制。
使用汇编语言编写系统程序和C语言软件编程和编译,该软件具有编程简单的特点,方便检查错误,易于阅读,所以。
汇编语言是一种基本的语言程序,简单易懂,便于记忆和使用等。
关键词:自动售货机;单片机;控制器;显示屏;AT89C511 绪论1.1研究背景随着经济的发展,传统的固定地点人员销售模式暴露了许多缺点:人力资源需求;所需的服务位置,地理条件;而不是服务时间的最大服务给消费者。
自动售货机解决了问题。
各种生活、覆盖面广的自动售货,效率高,可以24小时不间断运行,容易和方便的位置,改变网站;全职运作,也可以是兼职(副业业务;)作为广告载体,可以使高外块。
投资风险低,高收入。
把钱商品添加员工只需要做。
如此多的优势,自动售货机在世界上被广泛使用。
智能自动售货机自动控制装置通过单片机为核心,它设置键选择技术,单片机技术和显示技术于一体,具有强大的特点功能,可靠性高,使用方便,维护简单等。
因此,已广泛应用于商业和生活中。
一些智能自动售货机不仅可以自动识别1元,5毛钱,还可以自动识别20元,10元,5元指出,将自动变化,应用人机对话来提高自动售货机在国内大面积推广成为可能。
智能自动售货机越来越多的人性化设计将很快占领中国市场1.2国内外研究现状(1)发达国家现状日本:各种自动售货机保有量超过600万台,平均20人一台,世界普及率第一。
基于STM32的自助鲜啤售卖机控制系统设计摘要:随着社会生活水平的不断提高,人们对于饮食品质的要求也越来越高,啤酒作为一种非常受欢迎的饮料,也成为了消费市场的重要一环。
为满足人们对于品质、口感和体验的要求,自助鲜啤售卖机应运而生。
本文基于STM32单片机控制系统,设计了一种自助鲜啤售卖机控制系统,满足用户自助售卖过程中的各种需求。
首先针对自助售卖机的用户需求进行了系统的分析及设计,然后根据各项参数设计了硬件电路和软件程序,并完成了系统的调试与验证。
本控制系统具有低功耗、高性能、易于管理和维护等优点,可以更好地满足用户的多样化需求。
关键词:STM32;自助鲜啤售卖机;控制系统;硬件设计;软件设计1. 引言经济的发展和人民生活水平的提高使得啤酒在消费市场上的地位越来越重要。
市场上的啤酒种类多样,味道各异,用户对啤酒的品质、口感和体验要求也越来越高。
在这样的背景下,自助鲜啤售卖机应运而生,受到用户的欢迎。
本文基于STM32单片机控制系统,设计了一种自助鲜啤售卖机控制系统,满足用户自助售卖过程中的各种需求。
2. 系统设计2.1 系统分析自助鲜啤售卖机主要用于满足用户对于啤酒的消费需求。
用户在购买过程中需要方便快捷,购买的啤酒要新鲜、干净、味道好。
在此基础上,我们设计了基于STM32单片机控制系统的自助鲜啤售卖机控制系统。
2.2 系统硬件设计在硬件设计中,我们首先设计了主控板电路,用于实现控制模块与各传感器,执行器之间的信息交换。
主控板采用STM32单片机,具有低功耗、高性能、易于维护等特点。
接下来,我们设计了电源电路、驱动电路、通信电路和传感器电路等,并对各项参数进行了精细调整。
2.3 系统软件设计在软件设计中,我们主要实现了用户管理、商品管理、出货管理、故障管理和远程管理等功能。
用户管理主要有用户注册和用户登录两个子功能,用于实现用户的身份认证和管理。
商品管理主要有商品添加、商品删除、商品修改和商品查询四个子功能,用于实现对商品信息的管理。
SOFTWARE 软 件2020第41卷 第11期2020年Vol. 41, No.110 引言随着经济社会的飞速发展,无人零售将逐渐取代传统的实体经济,成为继百货商店、连锁店之后的第三次零售业革命。
自动售货机(Vending Machines)作为一种售货便捷、节约顾客时间成本的商业工具孕育而生。
自动售货机是一种常见的商业自动化设备,因其科技含量高、技术难度大,从而使得价格高昂,目前市场价格维持在5千至2万元不等;一般而言,单片机的价格相对较低,STC 系列芯片的价格远低于国外研发的单片机芯片,正常一块芯片的市场价格在3~5元左右。
为此我们设计了一款基于STC89C52单片机的投币式自动售货机,可以显著地帮助商家降低成本。
1总体设计方案1.1系统的设计框图整套系统以STC89C52芯片单片机为主控制器,其自动控制系统主要由多媒体显示、商品选择、投币计数与比较、货币识别、出货制动、找零及退币、蜂鸣报警等系统构成。
整套系统的总体设计框图如图1所示。
图1 系统的总体设计框图Fig.1 The overall design blockdiagram of the system图2 工作流程图Fig.2 Workfl ow chart1.2工作流程设计自动售货机具体的工作流程如下:(1)通过按键选择商品和购买数量,LCD 屏显示总金额。
(2)投入纸币或硬币,通过货币识别判断面值和真伪,假币、残币将退币处理。
(3)若投入金额足够,继电器闭合,电机转动,完基金项目: 扬州大学广陵学院大学生科技创新基金(YJ2020042)作者简介: 查明皓(1999‒),男,本科,扬州大学广陵学院2018级建筑电气与智能化专业学生。
通讯作者: 翟娟(1990‒),女,硕士,讲师,研究方向:控制理论与控制工程。
一种基于单片机的自动售货机设计查明皓 翟娟 张婷婷 罗辉辉(扬州大学广陵学院,江苏扬州 225009)摘 要:本文主要介绍基于STC89C52单片机投币式自动售货机的总体设计、功能、硬件和软件,详细描述了各硬件模块关键词:STC89C52;单片机;自动售货机中图分类号:TP273文献标识码:ADOI :10.3969/j.issn.1003-6970.2020.11.011本文著录格式:查明皓,翟娟,张婷婷,等.一种基于单片机的自动售货机设计[J].软件,2020,41(11):42-44A Design of Vending Machine Based on MCUZHA Minghao,ZHAI Juan,ZHANG Tingting,LUO Huihui(Guangling College, Yangzhou University, Yangzhou Jiangsu 225009)【Abstract】:This paper mainly introduces the overall design, function, hardware and software of coin vendingmachine, and describes the hardware module design in detail, including the main controller module, multimedia display module, commodity selection module, shipping control module, currency identifi cation module, changemodule, buzzer alarm module.【Key words】:STC89C52;MCU;vending machines基金项目论文设计,包括主控制器模块、多媒体显示模块、商品选择模块、出货控制模块、货币识别模块、找零模块、蜂鸣报警模块。
基于单片机的自动售货机HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】摘要本文设计了一种以AT89C51单片机为核心的自动售货机装置的控制系统。
详细介绍了自动售货机系统的方案设计、硬件选择、软件编写,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。
系统程序采用汇编及C语言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:智能自动售货机,AT89C51单片机,LCD液晶,控制系统目录引言 (1)第1章总体方案设计 (2)1.1设计要求 (2)1.2 设计目标 (2)1.3 课题分析 (3)第2章硬件设计 (4)2.1 此次设计的自动售货机的功能简介 (4)2.2 实现自动售货机的功能的设计 (5)2.2.1晶体振荡和复位电路 (5)2.2.2独立键盘按键的识别 (6)2.2.3投币系统 (6)2.2.4 LCD显示 (7)第3章软件设计 (8)3.1 货物选择系统的程序 (8)3.1.1选择系统流程图 (8)3.2 投币系统程序 (9)3.2.1 投币系统流程图 (9)3.3 出货系统程序 (11)3.3.1 出货系统流程图 (11)3.4 找零系统程序 (12)3.4.1找零系统流程图 (12)第4章仿真设计 (13)4.1 Proteus简介 (13)4.2仿真设计 (13)总结 (15)参考文献 (16)附录 (17)引言随着经济发展,传统的固定地点人员售货方式暴露出许多弊端:人力资源需求大;受所需服务地点,地理条件的限制;而且在服务时间上不能最大限度的服务于消费者。
自动售货机的出现解决了这些难题。
品种繁多,对生活的覆盖面广,自动售货,效率高,可24小时不间断运营;选址容易,且方便改换场地;适合全职经营,也可兼职(副业)经营;作为广告载体,可赚高额外块。
自动售货机的单片机电路设计本文描述了单片机控制的自动售货机系统的设计,它是由键盘电路和显示电路组成,其中键盘电路采用了4*4的矩阵式的键盘与89S51单片机的接口相连构成,通过键盘电路来选择你要购买的物品,⑴你所投入到机器里的钱数;⑵应退的钱数。
本文阐述了系统硬件电路设计、硬件设计及所使用的各种芯片功能与特性,软件程序。
标签:自动售货机键盘显示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已是必然趋势。
由89S51单片机的P3口的接出5个按键,其中有四个作为金钱的表示,分别为0.5元、1元、5元、10元,另外一个作为退币口。
然后,由P1口接4*4键盘电路,通过键盘扫描来控制键盘来选择物品,然后再通过单片机的P3.1和P3.0口的的串口通信接上74LS164来实现静态显示。
从而显示物品的钱数和买完物品后应退的金钱。
89S51目前已经成为了实际应用市场上新的宠儿,89SXX 可以像下兼容89CXX等51系列芯片。
AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP (In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
一、系统设计1.硬件设计硬件电路组成主要有:控制器、键盘电路、复位电路、保护电路、Money 键盘、输入电路、串行口静态、显示电路、发光二极管、显示电路。
1.1电源电路的设计电源电压的设计比较简单,因为在自动售货机的系统中,所用的芯片所需的电压基本上采用5V电压,所以只需要一片7805作为5V的电压即可。
1.2键盘电路的设计键盘是按键或开关的有序组合。
摘要自动售货机是自动化技术在人们生活中的重要应用。
随着人们生活质量的不断提高,对自动售货机的性能要求越来越高。
自动售货机的主要功能是通过人机对话的形式完成自动售货这一过程。
本文设计了一款以INTEL公司出品的80C51单片机为核心的自动售货机,并且着重详细地介绍了自动售货机的整体系统设计方案、硬件选择基础、软件使用方法及技巧。
以80C51作为CPU处理单元连接各个功能模块;以4*4矩阵键盘作为输入控制模块对货物进行种类和数量的选择以及模拟货币的投入功能;以LCD1602液晶作为显示模块来显示当前的购物状态以及货币状态;以LED的显示来表示当前选择货物以及出货的状态。
通过Protues7.5单片机电路原理图进行连接布线连接各个模块;再用Keil uVision3专业编译软件完成源程序编译和调试,最终进行自动售货机的实验电路仿真来模拟自动售货。
结合工作原理、系统设计、软件编译和实验仿真来实现自动售货这一相关功能。
关键词自动售货机,80C51单片机,编译仿真ABSTRACTThe automatically vending machine is provided the the the important applications of the automation technology in people's lives. With the continuous improvement of people's quality of life, the increasingly high performance requirements of vending machines. Vending machines The main function of the form of man-machine dialogue vending this process.The designed a produced by Intel 80C51 microcontroller as the core vending machines, and emphasizes the detailed description of the overall system design of the vending machines, hardware options, software and the use of methods and techniques. As 80C51 CPU processing unit connected to the various functional modules; 4 * 4 matrix keyboard as an input control module of goods, the choice of the type and number of input and analog currency; LCD1602 LCD as the display module to display the current state of shopping as well as currency state; LED display indicates the current selection of goods and shipment status. By the Protues7.5 microcontroller circuit diagram connecting wiring each module; complete source code to compile and debug then the Keil uVision3 professional compiler software, eventually vending machine experiment circuit simulation to simulate the automatic vending. Combined with the working principle, system design, software compiler and experimental simulation to achieve automatic vending related functions.Keywords automatic vending machine, 80C51 MCU, compiled simulation目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................................................................................... I I1 绪论 (1)1.1 课题的研究背景及意义 (1)1.2 国内外现状及发展趋势 (1)1.3 本课题研究的主要内容 (2)2 自动售货机的系统结构 (4)2.1 自动售货机的系统概述 (4)2.1.1 自动售货机的系统结构 (4)2.1.2 自动售货机的控制子系统概述 (4)2.2 自动售货机的功能简介 (5)2.2.1 自动售货机的功能概述 (5)2.2.2 自动售货机的设计思路 (6)3 自动售货机的硬件设计 (8)3.1 80C51的简介 (8)3.1.1 80C51的基本概述 (8)3.1.2 80C51的引脚功能介绍 (8)3.2 LCD1602字符型液晶简介 (10)3.2.1 LCD1602的概述 (10)3.2.2 LCD1602的硬件结构 (10)3.2.3 LCD1602的指令说明 (11)3.2.4 LCD1602的基本时序操作 (13)3.3 4*4矩阵键盘简介 (15)3.3.1 4*4矩阵键盘的概述 (15)3.3.2 4×4矩阵键盘的硬件结构 (15)3.4 货币识别系统 (16)3.4.1 对硬币的识别 (16)3.4.2 对纸币的识别 (17)3.5 货物选择系统 (18)3.6 出货及找零系统 (19)4 系统的软件流程图设计 (21)4.1 自动售货机货物选择流程图 (21)4.2 自动售货机投币系统流程图 (21)4.3 自动售货机出货找零系统流程图 (22)5 系统软件仿真 (24)5.1 PROTEUS的简介 (24)5.2 仿真结果 (25)6 结论 (28)参考文献 (29)附录A:C源程序 (30)附录B:系统总图 (42)致谢 (43)1 绪论1.1 课题的研究背景及意义如今,在全世界范围内自动售货机方式多样灵活,例如实行联机方式,通过电话网络线路将自动售货机内的库存信息及时地传送各营业点的电脑中,目的就是为了保证自动售货机中的商品推送、商品选的定补充能够更加精确地进行。
基于单片机的自动售货控制系统设计摘要本文设计了一个基于AT89C51单片机的自动售货控制系统,文中详细的介绍了设计方案的实施背景,各种元器件的选择,系统模块的划分以及功能的实现。
该系统模块划分清晰,采用按键实现人机的友好交互。
以C语言为开发语言,可读、易理解性大大提高。
开发环境为Keil,Proteus有机结合,keil实现代码的编写、修改、编译,Proteus则对编译好的代码在模拟器件上进行仿真。
有效的提高了开发效率。
系统最终实现了货物选择、投币显示、退币显示、出货显示等一系列功能。
关键词:AT89C51;自动售货机;PROTEUSThe Design of Vending Control Systems Based on SCMPeng xin Yi(College of Physics, Mechanical and Electrical Engineering, JishouUniversity, Jishou, Hunan 416000)AbstractVending system based on AT89C51 is designed in this paper, which contains a detailed description of the implementation of the background of the design, the choice of the various components, division and function of the system module. The modular division of system is clear, using the key to achieve human-machine friendly interaction. C language for the development of language contributes readable, easy to understand greatly improved. Development Environment is Keil and Proteus. The keil is used to implement code of write, modify and compile, at the same time, proteus implements simulation. These effectively improve the development efficiency. System achieves a series of functions such as cargo selection, coin and currency recreation and shipment show.Key words:AT89C51; Vending machine; PROTEUS目录第一章绪论 (4)1.1 自动售货机的历史及发展前景 (4)1.2 自动售货控制系统设计的意义 (4)1.3 本文的主要设计内容 (5)第二章自动售货控制系统设计分析 (6)2.1 系统总体设计分析 (6)2.2 元器件选择 (7)2.3 开发工具 (7)第三章自动售货控制系统硬件设计 (8)3.1 硬件总体框图 (8)3.2 AT89C51单片机模块 (8)3.2.1 管脚说明 (9)3.2.2 AT89C51单片机的主要特性 (10)3.2.3 芯片擦除 (11)3.3 单片机驱动系统模块 (11)3.4 系统显示模块 (12)3.4.1 数码管显示器 (12)3.4. 2 显示器的驱动电路 (12)3.5 货币识别投入电路模块 (13)3.6 货品选择按键模块 (13)3.7 出货、退币模块 (14)3.8 小结 (14)第四章自动售货控制系统软件设计 (15)4.1 C51语言的优缺点 (15)4.2 Keil和Proteus开发步骤 (15)4.3 主要模块软件设计 (16)4.3.1 按键扫描及键值识别模块 (16)4.3.2 数码管显示电路 (16)4.3.3 投币电路 (17)4.4 小结 (17)第五章调试与仿真 (18)5.1 调试与仿真 (18)5.2 不足与改进 (22)总结 (24)参考文献 (24)附录 (25)第一章绪论1.1 自动售货机的历史及发展前景据说世界上最早的自动售货机出现在公元前3世纪,那是埃及神殿里的投币式圣水出售机。
17世纪,英国的小酒吧里设有了香烟的自动售货机。
在自动售货机历史的长河中,日本开发出实用型的自动售货机,那是在进入本世纪后的事。
日本第一台自动售货机是1904年问世的“邮票明信片自动出售机”,它是集邮票明信片的出售和邮筒投函为一体的机器。
自动售货机的真正普及是在第二次世界大战以后。
50年代,“喷水型果汁自动售货机”大受欢迎,果汁被注入在纸杯里出售。
后来,由于美国的饮料大公司进入日本市场,1962年,出现了以自动售货机为主体的流通领域的革命。
1967年,100日元单位以下的货币全部改为硬币,从而促进了自动售货机产业的发展。
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,通过电话线路将自动售货机内的库存信息及时地传送各营业点的电脑中,从而确保了商品的发送、补充以及商品选定的顺利进行。
并且,为防止地球暖化,自动售货机的开发致力于能源的节省,节能型清凉饮料自动售货机成为该行业的主流。
在夏季电力消费高峰时,这种机型的自动售货机即使在关掉冷却器的状况下也能保持低温,与以往的自动售货机相比,它能够节约10-15%的电力。
进入21世纪时,自动售货机也将进一步向节省资源和能源以及高功能化的方向发展。
1.2 自动售货控制系统设计的意义自动售货机从问世以来就备受关注,因其无需专人守护而可以每天24小时售货,被称为“微型超市”。
自动售货机的核心在其控制系统,它能够准确的识别币值以及货品,控制自动售货机接受钱币然后选出顾客所需的物品。
如今是一个智能化的社会,越来越多的智能产品将被研发生产出来,简单实用的自动售货机将会逐步成为人们购物的“优秀售货员”。
自动售货装置已经成为一个城市的标志,地铁站内、图书馆旁、大型超市门口都能见到它们的踪影。
自动售货装置以其特点:无需专人看管,所占空间不大,方便人们购物在当今的社会中占据重要的地位。
一个性能优越的自动售货机取决于它的自动控制系统,采用AT89C51单片机为控制核心是由于AT89C51单片机的可靠性高,编程简单,接口方便,同时配以相应的外围电路来驱动单片机以及实现该系统的其他相关的功能。
自动售货装置有着广阔的发展前景及市场,优良的自动售货控制系统的设计将会不断的推动其前进。
1.3 本文的主要设计内容本文主要设计了一个自动售货控制系统,从自动售货机的历史、自动售货系统总体分析、自动售货系统硬件设计、自动售货系统软件设计、调试与仿真等五个方面进行。
总体分析得出系统的框图和顾客购物流程、元器件的选择,硬件设计采用Proteus模拟连接实物图,软件设计采用c语言编写,keil进行调试,调试与仿真则在Proteus中清晰可见。
各部分功能明确,相互协调,共同支配着自动售货系统的有序运行。
第二章自动售货控制系统设计分析2.1 系统总体设计分析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。
根据顾客的购物流程分析,我设计出合理可行的自动售货控制系统框架图如图2-1。
图2-1 自动控制系统流程图根据自动控制系统的流程图,能够很清晰的得出系统的设计思路:当顾客选择货物的时候,可以采用三个按键来模拟三种货物(本设计提供三种货物供选择),货物多样性更加接近现实;显示模块采用数码管显示顾客所选择的所有货物的金额,金额的计算由内部逻辑处理;投币部分用两个按键来模拟2种币值(本设计提供两种可识别币值);顾客成功购买后,用一个led灯模拟货物的取出(led灯亮则有货物出来,否则没有货物出来);退币部分用三个led灯模拟(分别为1元,2元,2元),三个led灯便于观察,退币金额由内部逻辑根据顾客的选择计算得出。
2.2 元器件选择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:4位8段共阳数码管,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9个独立按键,5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2个用来模拟货币投入。
2.3 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语言软件开发系统,使用接近于传统C语言的语法来开发,与汇编相比,功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,它还能嵌入汇编,您可以在关键的位置嵌入,使程序达到接近于汇编的工作效率。
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,同时保留了汇编代码高效、快速的特点。
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、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。