江苏理工学院毕业设计说明书（论文）
自动售货机系统设计
摘要：自动售货机越来越多的出现在人们的视线当中，主要因为自动售货机不受
任何场地，时间限制，而且方便快捷，操作简单。本文介绍一款以单片机AT89S52模块为核心的自动售货机系统，系统采用独立式4×4键盘模块实现货物选择、货币面值选择及找零功能，LED模块根据当前货币面值，提示出可购买的货物种类， LCD1602液晶模块将消费者在当前售货机上的购物信息显示出来。通过多次系统测试表明，该系统操作简单方便，交互性强，易于实现。
关键词：自动售货机；控制系统；AT89S52；LCD显示
The design of vending machine system
Abstract: vending machine more and more appear in the line of sight of people,mainly
because of the vending machine without any space, time constraints, and convenient, simple operation. This paper introduces a single-chip AT89S52 module as the core of the vending machine system, system uses an independent type 4 × 4 keyboard module choice of goods, currency of denomination choice and change function, the LED module according to the currency of denomination that can buy goods, LCD1602 LCD module will consumers shopping information displayed in the vending machines. That many times through the system test, this system is simple and convenient operation, strong interaction, easy to realize.
Keywords: vending machine; control system; AT89S52; LCD display
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目 录
前言 ................................................................................................................................... 1
第1章 系统总体设计................................................................................................ 5
1.1 自动售货机工作流程 ........................................................................................ 5 1.2系统硬件设计 ..................................................................................................... 7 1.3系统软件设计 ..................................................................................................... 8 1.4主要功能及技术指标 ......................................................................................... 9
第2章 硬件电路设计.............................................................................................. 10
2.1 单片机控制模块 .............................................................................................. 10
2.1.1 单片机AT89S52简介 .......................................................................... 10 2.1.2单片机最小系统设计 ........................................................................... 13 2.2按键输入模块 ................................................................................................... 14
2.2.1 4×4矩阵键盘的工作原理 ............................................................... 14 2.3输出显示模块 ................................................................................................... 16
2.3.1 LCD显示模块的设计 ........................................................................... 16 2.3.2 LED显示模块的设计 ........................................................................... 17 2.4电源模块 ........................................................................................................... 17
2.4.1 LM7805简介 ......................................................................................... 17 2.4.2 5V直流稳压电源设计 ......................................................................... 18
第3章 系统软件设计.............................................................................................. 20
3.1程序的设计思想 ............................................................................................... 20 3.2主程序流程图 ................................................................................................... 20 3.3液晶写命令子程序设计 ................................................................................... 21 3.4液晶写数据子程序设计 ................................................................................... 22 3.5 显示定位子程序设计 ...................................................................................... 23
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3.5.1 LCD1602光标定位方法 ....................................................................... 23 3.5.2 定位程序设计 ........................................................................................ 23 3.6定时中断服务子程序设计 ............................................................................... 24 3.7按键扫描子程序设计 ....................................................................................... 25
第4章 调试 ................................................................................................................ 27
4.1硬件的调试 ....................................................................................................... 27 4.2软件的调试 ....................................................................................................... 27 4.3系统调试 ........................................................................................................... 28
第五章 结束语 ............................................................................................................ 30 参考文献 ....................................................................................................................... 31 致谢 ................................................................................................................................. 33 附录1 电路原理图 ................................................................................................... 34 附录2 实物图 ............................................................................................................. 35 附录3 程序 ................................................................................................................. 36 附录4 元器件清单 ................................................................................................... 39
前言
自动售货机最早出现在二十世纪五、六十年代的西欧，英国是较早实行自动售货机售货的国家之一。1942年，在食品销售中首先推广了自动售货的销售方式。1950年，
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英国食品杂货行有500家商家采用自动售货机售货。1969年，采用自动售货机售货的商家增加到23000家，销售的商品扩展到文化用品、唱片、香烟、食品等多个方面。进入70年代后，约有40多万家香烟、饮料店采用自动售货机售货。1980年英国有50余万台自动售货机，年销售额达8.81亿英镑。70年代后，日本、美欧等发达国家和地区自动售货机迅猛发展，短短30年的时间，发达国家自动售货机产业已发展到相当大的规模。
自动售货机被广泛地分放于车站、油站、码头、机场、宾馆、写字楼、娱乐场所及大街小巷和公路旁，人们通过自动售货机可以买到食品、香烟、饮料、报纸、票、卡甚至鲜花和小宠物等物品。自动售货机实现了商品需求化、性能多样化的发展, 又由原来只能出售有限商品品种, 转变为继百货公司、超级市场、便民店之后, 以消费者与售货机“一对一”自动售货的无店铺销售业态。自动售货, 给人们的生活带来了极大的方便。
从广义上来说自动售货机就是投入硬币、纸币、信用卡等以后，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。从供给的条件上来看，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，有吸引人们购买的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等多种优点。
自动售货机的分布密度高,满足了消费者的便利性和即时性需求。随着人们生活方式向快节奏、高效率变化,时间的价值显著提高,消费者在购物时更加注重便利性、即时性。随着自动售货机数量的增加,商品包装的定量化和标准化,出售的商品多样化,自动售货的便利性日益显现。同时,被称为“永不下班的超级营业员”的自动售货机在满足人们的即时性需求方面是其它零售方式不可替代的。
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。同时因经济复苏缓慢，社会对扩大就业与工作场所提供茶点饮料的福利事业更为关注。自动售货机不仅保障了惬意的工休时间，也是最廉价、提高职工工作效率最有效的手段。特别是在24小时无休工作状态中的办公场所，使用独具魅力的迷你型饮料冲饮机，解决了不间断提供咖啡饮品服务的问题，这种服务加速了自动售货机与咖啡饮品服务的融合。
随着劳动密集性的产业构造向技术密集型社会转变，自动售货机也随之出现在人们的视线当中。它的产生为许多人群密集的交易场所提供了新的途径。自动售货机不受任何场地限制，时间限制而且方便快捷，操作简单。零售业各业态日趋激烈的竞争,使得商家不断寻求新的投资机会,而自动售货业态恰好符合投资的风险——收益原则。由于
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自动售货机的销售效率高(平均每台自动售货机销售额达到1万美元) ,运营商规模大(一般拥有10多万台甚至100多万台) ,加上自动售货机本身具有的节约劳动力与场地等优势,从而降低了经营成本,提高了投资收益，满足了运营商获取高收益的需求。 专家预测，未来几年中国市场上的自动售货机将每年增加5－10万台。中国沿海比较富裕的地区，将大约有3.5亿人口经常使用自动售货机。目前按人均台数计算，自动售货机在日本达到每台25人，在美国达到每台50-60人，在欧洲每台50-120人，而中国的人均拥有量却很低，若按每台500人计算，中国城市人口3.6亿，中国自动售货机的潜在容量为73万台，以每天销售200元计，73万台自动售货机的全年销售额可达500亿。因此加快发展中国自动售货业，对提高投资效益具有重要的意义。
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。
自动售货机作为自动化商业机械的代表被广泛应用于公共场所,它是中国生产技术机械化、智能化和自动化的体现。自动售货机的诞生完善了市政的建设，符合现代化建设的需要，提高了经济活动效率，节约劳动力，把有限的人力物力集中到其他资源上。相信随着社会的发展，人们对于生活高效性的重视也会逐渐提高，自动售货机也会受到更多人的关注和喜爱。
第1章 系统总体设计
1.1 自动售货机工作流程
自动售货机是集光、机、电一体化的独立机构，只需要顾客投币和按购物键选择即可自动售货及退找零钱，其工作程序流程如图1-1所示。
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