兰州理工大学
信号检测与处理课程设计
设计题目 自动售货机控制器的设计
学院 电气工程与信息工程学院
专业班级 10级自动化5班 学号 10220526 姓名 指导教师 刘仲明 时间 2013 年 春 学期
目录
第一章 绪论…………………………………………………………………………2 1.1设计任务和要求…………………………………………………………………2
1.1.1设计任务…………………………………………………………………2 1.1.2设计要求…………………………………………………………………2 1.2工作原理…………………………………………………………………………2 1.3设计思路和功能…………………………………………………………………2 第二章 方案论证……………………………………………………………………4 2.1 方案设计………………………………………………………………………4
2.2.1方案1……………………………………………………………………4 2.1.2方案2………………………………………………………………………4 2.1.3方案3………………………………………………………………………5 2.2 方案比较…………………………………………………………………………5 第三章 硬件设计……………………………………………………………………7 3.1 设计思路…………………………………………………………………………7 3.2 硬件设计方案……………………………………………………………………8 3.3 硬件设计概要……………………………………………………………………8 3.3.1 货币投入和选择货物……………………………………………………8 3.3.2 显示部分…………………………………………………………………10 3.3.3 货物输出与退币部分……………………………………………………11 第四章 软件设计…………………………………………………………………12 4.1 整体设计思路…………………………………………………………………12 4.2 系统流程图……………………………………………………………………12 4.3 软件程序………………………………………………………………………14 4.4 软件仿真与调试………………………………………………………………20
4.4.1 Proteus简介…………………………………………………………20 4.4.2 仿真结果………………………………………………………………20 第五章 设计总结……………………………………………………………………26
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5.1调试结果……………………………………………………………………26 5.2调试问题……………………………………………………………………26 总结 …………………………………………………………………………………27 参考文献 ……………………………………………………………………………28
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摘 要
自动售货机是劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。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论证、硬件设计、软件设计和结果仿真，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。本系统选择独立按键模拟货物选择端，选择LED和继电器模拟货物输出，实现了货物的掉出以及货币数的显示功能。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 控制系统 89C51单片机
第一章 绪 论
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随着科技的发展及人们生活水平的提高，自动售货机市场的发展越来越呈现出
多元化及个性化的需求。通过自动售货机进行自助购物正逐渐成为市民的一种新的消费时尚，快捷方便的购物方式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。自动售货机已经成为城市各角落的一道亮丽风景线，其必将在国内普及，并成为城市现代文明程度的一种象征性标志。
本文详细介绍了自动售货机系统的方案论证、硬件设计、软件设计和结果仿真，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。共分为五章，系统介绍了自动售货机系统从控制方案，操作逻辑到系统软件等各个环节的设计及系统调试的方法和原则。
1.1设计任务和要求
1.1.1 设计任务
自动售货机控制器的设计
1.1.2设计要求
用MCS—51系列单片机设计一种简易的售货机，只识别1元和5元硬币（5元硬币可以在服务台用纸币兑换），不识别纸币。 基本要求：
1)啤酒每罐3元，可乐每罐5元。投入金额等于或超过定价时，相应的营业灯亮，同时用LED显示投入金额。营业灯亮，按相应按钮，即可取货。
2)选择啤酒或可乐后，找钱金额进行显示3s。
3)投入金额均为硬币，以1元和5元为单位。售货机按照币值进行计数。
1.2 工作原理
1）从投币口送入货币，然后通过传感器采集数据、识别器判断货币的
面值。
2）识别器把信息数据传给单片机。
3）单片机通过八位动态数码管显示投入金额，投入金额等于或超过定 时，相应的营业灯亮。
4）按相应按钮，售货机自动把商品送出，等待顾客取走。
5）显示余额，顾客可以选择找币或者继续买商品亦可继续投币如果选 择找币，系统会自动延时将硬币退出。 6）系统复零，完成售货。
1.3设计思路和功能
1）采用单片机MSC-51系列作为中央控制元件； 2）用P3.4和P3.5作为识别货币输入端； 3）P1作为货物选择选择端；
4）P2.7和P2.6分别作为8255A的片选输入端。
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