基于单片机控制的自动售货机系统设计

目 录

摘 要 .......................................................................I Abstract ...................................................................II绪论 ........................................................................1 第一章 自动售货机的系统结构 ...............................................5 1.1 自动售货机的系统概述 .....................................................3 1．1．1 自动售货过程的控制子系统简述 ...................................... ...4 1．1．2 自动售货过程的通讯子系统简述 .........................................5 １．２自动售货机的功能简介 ............................................. .....6 １．２．1 此次设计的自动售货机的功能简介 .................................. ..6 １．２．２实现自动售货机的功能的设计思路 .................................... 7 １．２．３论文的内容及拟解决的问题 .................................... ......7 第二章．自动售货机的系统硬件电路设计... .....................................10 2.1 自动售货机中央控制元件 8751 的介绍 .......................................8 2.2 货币识别系统 .............................................................9 2.3 货物选择系统 ............................................................11 2.4 出货及显示花钱数系统 ................................................. ?11 2.5 找钱及显示找钱数系统 ................................................. ..13 2．6 出错报警系统简述 ........................................................14 第三章．自动售货机的系统软件程序设计.........................................15 ３．１自动售货机货币识别系统程序流程图 .................................. ....15 ３．２自动售货机货物选择系统的程序流程图 ................................ ...15 ３．３自动售货机出货，显示花钱数系统流程图 ........................... ........19 ３．4 自动售货机找钱，显示找钱数系统流程图 .................................. 20 3．5 出错报警系统流程图 ..................................................... 21 第四章．系统软、硬件设计实现 .................................................21 ４．1 驱动程序 ..............................................................23 4.1.1 实现有效投币定时 30 秒以及累加计数程序： ........................ .....23 4.1.2 货物选择系统的驱动程序................................................ 24 4.1.3 报警系统的驱动程序 ............................................... ....30 结论 .......................................................................27 参考文献 ...................................................................28 致 谢.......................................................................29 附 录 ......................................................................30

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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 INTEL 公司的 8751 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 8751 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 4×4 矩阵式键盘按键作为货物选择端，采用了 2 个可编程并行接口8255A 实现并行接口的扩展，解决了单片机 8751 芯片输入/输出口引脚紧张的问题，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，8751 单片机；系统程序

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Abstract

The system that I design is an automat basing on microcontroller 8751to controlthe sell goods system .In the following paper introduce the system design andhandware sellection software design and write . and emphases describe the automatsystem worke principle system design and sofeware programing technique Themaster mcu 8751 is INTEL Company. The system has some prominent excellences byconcentrate control. It is very steady and credible，my system use 44keyboard tosellecting goods useing two programing parallel interface 8255 to resolve i/otensional problem make goods dorp and coin display function . I program the system by software named keilc51 The whole of programmer iswrited by asembeling language.keilc51 software makes my programmer easier andcheck work more convenient.Key words: vending machine；MCU8751；8255A keyboard/display

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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 24应消费环境和消费模式的变化， 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。 自动售货机是以单片机为核心的自动化控制装置，它集按键选择技术、单片机技术和显示技术于一体，具有功能强大、可靠性高、使用方便、维护简单等特点。因此，在商业、生活中得到了广泛的应用。有些自动售货机不仅能够自动识别 1元、5 角硬币，而且能够自动识别 20 元、10 元、5 元纸币，还会自动找零，人机对话的应用性提高使自动售货机在国内大面积普及成为可能。 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亮化城市环境，方便群众生活，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。 本文共分为五章。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。第一章简单介绍了自动售货机的 第 2 页系统结构，第二章介绍了自动售货机的系统硬件电路设计，第三章介绍了自动售货机的系统软件程序设计及分析，第四章主要介绍了自动售货机的系统软件驱动程序实现。

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第一章 自动售货机的系统结构

1.1自动售货机的系统概述

自动售货机是集光、机、电一体化的独立机构，它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，其工作程序如下图 1.1

图 1.1自动售货机工作时序图

售货机的工作原理是：

（1） 从投币口送入货币，然后通过传感器采集数据、识别器判断货币的真伪并 判别面值。

（2）识别器把信息数据传给通信模块。

（3）通 信模块与售货机的主控系统通信，主控系统显示面值，启动售货机的面板键，显示出哪个货道有货，哪个货道已经售完，并等待顾客按键选择商品。

（4）顾客选择商品后，售货机自动把商品送出，等待顾客取走。 （5）显 示余额，如果金额足够多，顾客可以选择找币或者继续买商品；如果款额不够，售 货机经过延时予以退币。退币分为两种情况：一种是由货币识别器完成退纸币，另一种是由硬币的通信模块完成退硬币。

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