0903 自动售货机控制程序设计

课程设计题目：自动售货机控制系统旳设计目旳与任务：（1）深入掌握MAX+PLUSⅡ软件旳使用措施；（2）会使用VHDL语言设计小型数字电路系统；（3）掌握应用MAX+PLUSⅡ软件设计电路旳流程；（4）掌握自动售货机旳设计措施；（5）会使用GW48试验系统。

内容和规定：设计一种简易旳自动售货机，它可以完毕钱数处理、找零、显示、退币等功能。

（1）用3个键表达3种钱，再用3个键表达3种物品。

（2）用2个数码管显示输入旳钱数，再用2个数码管显示所找旳钱数，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，若输入旳钱数不小于物品旳价格，用数码管显示所找旳钱数，并用发光二极管表达购置成功。

（4）若输入旳钱数少于物品旳价格，用数码管显示退出旳钱数，并用发光二极管表达购置失败。

设计内容（原理图以及有关阐明、调试过程、成果）一、系统设计方案根据系统规定，系统旳构成框图如图1所示。

图1 系统构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）分频模块旳作用是获得周期较长旳时钟信号，便于操作，且不会产生按键抖动旳现象。

其原理是定义两个中间信号Q、DIV_CLK，Q在外部时钟CLK旳控制下循环计数，每当计数到一种设定旳值时DIV_CLK旳值翻转，最终将DIV_CLK赋给NEW_CLK即可，变化设定值可变化分频旳大小。

（a2）控制模块是这个系统旳关键模块，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。

它旳工作原理是每当时钟上升沿到来时，判断哪个按键按下，若按下旳是钱数键，则将钱数保留于中间信号COIN，若下次按下旳仍是钱数键，COIN 旳值则加上对应旳值并显示于数码管；当物品键按下时，则将COIN旳值与物品价格进行比较，然后控制找零。

（3）由于钱数也许不小于9，因此译码显示模块旳作用就是将钱数译码后用两个数码管显示，这样以便观测。

根据各个功能模块旳功能并进行整合，可得到一种完整旳自动售货机系统旳整体组装设计原理图，如图2所示。

自动售货机控制系统设计概述本文档旨在介绍自动售货机控制系统的设计。

该控制系统负责管理和监控自动售货机的运行，确保正常的售货和货物补充。

在设计过程中，我们将主要关注系统的功能和架构。

功能自动售货机控制系统的主要功能如下：1. 货物库存管理：系统可以监测和追踪自动售货机中各种货物的库存情况。

当货物库存低于预设阈值时，系统将发出警报并触发货物补充流程。

2. 售货管理：系统负责记录每个售货交易的细节，包括购买的货物信息、购买时间和交易金额。

这些数据将用于后续分析和报告。

3. 支付管理：系统可以处理各种支付方式，如硬币、纸币和电子支付。

它能够验证支付的有效性并完成交易过程。

同时，系统还能提供找零功能。

4. 用户接口：系统配备了一个用户友好的界面，方便用户选择和购买商品。

界面应该简洁、直观，并提供货物搜索功能。

5. 运维管理：系统具备远程监控和故障诊断功能，可以实时监测自动售货机的运行状态。

它能够检测故障并自动通知相关人员进行修复。

架构自动售货机控制系统的架构应该具备以下组件：1. 控制单元：负责与自动售货机硬件设备进行通信和控制。

它接收传感器和执行器的数据，并根据系统逻辑做出相应的决策。

2. 数据存储：用于存储货物库存、交易记录、故障日志等数据。

可以选择数据库服务器或云存储平台作为数据存储的解决方案。

3. 用户界面：提供给用户使用的操作界面，可以是物理按钮、触摸屏或手机应用程序。

用户界面与控制单元进行通信以完成交互操作。

4. 通信模块：用于与远程服务器或监控中心进行通信。

可以通过网络连接或无线通信实现，以便实时监测运行状态和发送警报信息。

安全考虑在设计自动售货机控制系统时，需要考虑以下安全问题：1. 数据安全：保护存储在系统中的敏感数据，如交易记录和用户信息，防止被未经授权的人员访问或篡改。

2. 身份验证：确保只有授权人员才能访问系统的管理功能，如货物补充和故障修复。

3. 安全通信：使用安全的通信协议来保护系统与远程服务器之间的数据传输，防止被恶意攻击者窃取信息。

自动售货机程序课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习自动售货机程序的相关知识，让学生掌握自动售货机程序的基本原理和编程方法。

在知识目标方面，学生需要了解自动售货机的工作原理、程序设计的基本概念和方法。

在技能目标方面，学生需要能够运用编程语言实现简单的自动售货机程序，并能够进行调试和优化。

在情感态度价值观目标方面，学生能够认识到自动售货机程序在现实生活中的应用和价值，增强对计算机科学的兴趣和热情。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括自动售货机的工作原理、程序设计的基本概念和方法。

首先，介绍自动售货机的工作原理，包括硬件结构和软件系统。

然后，讲解程序设计的基本概念，如变量、数据类型、控制结构等。

最后，教授如何运用编程语言实现自动售货机程序，并进行调试和优化。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法。

首先，讲授法用于讲解自动售货机的工作原理和程序设计的基本概念。

其次，讨论法用于引导学生探讨和解决问题，培养学生的创新思维和团队协作能力。

此外，案例分析法将用于分析实际案例，使学生更好地理解和应用所学知识。

最后，实验法将用于锻炼学生的动手能力，培养实际操作和解决问题的能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备适当的教学资源。

教材方面，将选用权威、实用的自动售货机程序设计教材。

参考书方面，将提供相关的计算机科学书籍，供学生拓展阅读。

多媒体资料方面，将制作精美的教学PPT和视频，以直观地展示自动售货机程序的设计过程。

实验设备方面，将准备计算机和自动售货机模型，以便学生进行实际操作和调试。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化方式，全面客观地评价学生的学习成果。

平时表现方面，将评估学生的课堂参与度、提问和回答问题的情况，以及小组讨论的贡献。

作业方面，将布置编程练习和项目任务，评估学生的编程能力和解决问题的能力。

考试方面，将设置期中考试和期末考试，评估学生对课程知识的掌握程度。

自动售货机的自动化控制系统设计摘要：我国目前的经济发展阶段呈现出多元化的经济发展形势，各种形态的经济发展模式以一种蓬勃之势展现在整个经济运行当中。

而究其原因，根本上还是在于我国整体生产力水平的普遍上升。

既表现为以互联网为主要代表的大数据信息化时代的到来，也表现为我国各项科学技术的转化为实际生产力的速度不断提高，也就是科技成果越来越能够以最快的速度进入的人的日常生活当中，并对人们的生活造成影响，实现快速融合。

自动售卖机就是这种技术与人民日常生活迅速结合的一种经济发展形态，而它的核心控制系统就是自动化控制系统，完全脱离了人力资源的控制，是一种较为便捷的经济发展模式。

而本文就对它的核心控制系统的设计问题进行了研究，以期对于我国自动售卖机这种经济形态的进一步发展提供一定的参考。

关键词：自动售货机；自动化控制系统；设计方法；现代化经济1自动售货机的自动化控制系统设计概述自动化控制系统是自动售卖机的核心和根本。

自动售卖机之所以能够实现自动化运作，能够在没有人力资源支撑和管理的情况之下，实现商品交换行为，就是因为有自动化控制系统在内部进行运作，它是遵循一套程序、一项流程，通过计算机技术、网络技术完成和实现的一整套过程，也说明我国自动售卖机这种形态的发展方式符合了当前先进生产力发展方向，体现了新的生产力对于人类生活所带来的便捷性。

而自动化控制系统的设计就是对于控制自动售卖机的自动化系统进行硬件和软件配置优化等方面的研究，按照当前的人民购买习惯来调整核心的运行程序，从而提高自动售卖机的综合运行效率的一项工作。

而结合当前的经济社会发展现状，当前的自动化控制系统的设计应当体现更大的便携性、科学性、美观性，并且根据不同区域的人民购买行为特征，来实现售卖机所售产品的优化布局和数量调整。

2自动售货机的自动化控制系统的研究价值首先，对于这种售卖机自身的运行来说，优化自动化控制系统能够帮助它以种更加科学的、更加符合现代人民消费行为习惯的方式来实现自身运作，更好地体现自身的存在价值，为人民的生活带去便利的同时，实现自身经济效益和经济价值的增长。

电气控制与PLC课程设计题目: 自动售货机的控制设计摘要自动售货机最基本的功能是对投入的货币进行运算，并根据所投入的货币数值判断是否能够购买某种商品，并做出相应的反映。

本次设计的自动售货机设有6个按钮，分别可以实现启动、停止、选择三种饮料和退币六种操作，并且有3个投币孔，投入的钱的总额和剩余的钱的总额可以通过外接的两片LED数码管显示，同时可以根据消费者投入的总额限制可购买的商品，可以退回多余的钱币。

本次设计能很好的完成对自动售货机的控制，使用起来快速方便，可以满足使用者的需求。

关键词：FX2N-PLC 自动售货机输出显示目录引言 (1)1 系统描述与控制要求 (2)2 设计方案 (3)2.1 总体设计思路 (3)2.2 PLC的选型 (4)2.3 CD4511七段数码管译码器 (4)3 I/O分配表 (6)4 自动售货机控制系统外部接线图 (7)5 系统软件设计梯形图 (8)6 系统调试 (11)设计心得 (12)参考文献 (13)引言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。

自动售货机产业正在走向信息化并进一步实现合理化，目前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。

可编程控制器（PLC）是一种专门用于工业环境的、以开关量逻辑控制为主的自动控制装置；它具有存储控制程序的存储器，能够按照控制程序，将输入的开关量（或模拟量）进行逻辑运算、定时、计数和算术运算等处理后，以开关量（或模拟量）的形式输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC的发展与计算机技术、半导体技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关，这些高新技术的发展推动了PLC的发展，而PLC 得发展又对这些高新技术提出了更高更新的要求，促进了他们的发展。

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2010.6.12—6.17 查阅资料，进行系统设计，设计控制程序；2010.6.18—6.21 上机调试；2010.6.22—6.25 考核；2010.6.26 — 6.27 完成设计说明书。