自動(dòng)售貨飲料機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 要用于公共場(chǎng)合，且種類(lèi)繁多。2015年 7 月 3 日至 2015年 7月 5 日，方案選擇和電路設(shè)計(jì)。2）售貨機(jī)可以自動(dòng)出售3種飲料。要求完成的主要任務(wù): （包括課程設(shè)計(jì)工作量及技術(shù)要求，以及說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)等具體要求）課程設(shè)計(jì)工作量：1周。按《武漢理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)工作規(guī)范》要求撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)。本系統(tǒng)選擇6個(gè)獨(dú)立鍵盤(pán)按鍵作為貨幣投入端，飲料選擇端和清零端，實(shí)現(xiàn)了投幣，飲料選擇功能，用兩個(gè)7段共陽(yáng)極數(shù)碼管顯示貨幣數(shù)以及找零數(shù)，用三個(gè)LED燈顯示可供選擇的飲料。貯藏售貨裝置保存商品，接收出售指示信號(hào)，把顧客選擇的商品送至付貨口。（3）顧客選擇商品，程序計(jì)算余額。原理框圖如圖3所示,系統(tǒng)搭建圖如圖4所示。 主要特性（1）兼容MCS51指令系統(tǒng) （2）8k可反復(fù)擦寫(xiě)(1000次）Flash ROM （3）32個(gè)雙向I/O口 （4） 256x8bit內(nèi)部RAM （5）3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷 （6） 時(shí)鐘頻率024MHz （7） 2個(gè)串行中斷 （8） 可編程UART串行通道 （9） 2個(gè)外部中斷源 （10） 共6個(gè)中斷源 （11） 2個(gè)讀寫(xiě)中斷口線 （12）3級(jí)加密位 （13）低功耗空閑和掉電模式 （14） 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 （1）VCC：供電電壓，一般接+5V電壓 （2）GND：接地。 （5）P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。（9）PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。 內(nèi)部時(shí)鐘電路及復(fù)位端連接如下圖： 圖6 內(nèi)部時(shí)鐘電路及復(fù)位端連接時(shí)鐘電路：XTAL1：芯片內(nèi)部振蕩電路輸入端。復(fù)位電路：在單片機(jī)系統(tǒng)中，復(fù)位電路是非常關(guān)鍵的，當(dāng)程序跑飛（運(yùn)行不正常）或死機(jī)（停止運(yùn)行）時(shí)，就需要進(jìn)行復(fù)位。一般來(lái)說(shuō)，只要RST 管腳上保持10ms 以上的高電平，就能使單片機(jī)有效的復(fù)位。由于數(shù)碼管存在一定的最大限制電壓，故需要外接限流電阻。目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。 圖10程序設(shè)計(jì)流程圖 子程序設(shè)計(jì)方案 運(yùn)算子程序 運(yùn)算子程序包括輸入五角和輸入一元，減去5角，減去一元，減去一元五角五種，以輸入五角為例。 圖11 子程序流程圖4 整體電路設(shè)計(jì) 整體電路圖 圖12 整體電路圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求，自動(dòng)售貨飲料機(jī)主要由四個(gè)模塊構(gòu)成，即投幣模塊、選擇購(gòu)買(mǎi)模塊、找零模塊和顯示模塊（余額顯示和可購(gòu)買(mǎi)類(lèi)型指示燈顯示）。符合設(shè)計(jì)要求。 圖21 焊接錯(cuò)誤圖實(shí)物中的數(shù)碼管亮度較淺可能是因?yàn)镮O口和數(shù)碼管之間的電阻阻值過(guò)大引起的，不過(guò)并不影響使用。在調(diào)整了電阻后，亮度也恢復(fù)了正常值。[3] 《電子線路設(shè)計(jì)//定義選擇飲料（）的輸入按鈕連接管腳P1^2 sbit dekey10=P1^3。 //個(gè)位比十位少一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，故多一個(gè)最低位的1 unsigned int money=0。 // while(!dekey5)。 //消斗延時(shí) if(keyClear==0) { money=0。 else if(money==90) money=90。 //，3個(gè)LED燈都亮 } else if(money9) { LED5=0。 LED15=1。j)。 //，僅飲料A對(duì)應(yīng)LED燈亮 } else { LED5=1。 LED10=0。 //等待按鍵釋放 } } if(key10==0) // 投幣1元 { Delay(10)。 // while(!dekey15)。 //顯示 }} /************************************** 鍵盤(pán)掃描函數(shù)* 參數(shù) void* 返回值 void **********************************/void KeyScan(void){ if(dekey5==0)// { Delay(10)。//定義飲料（）的LED連接管腳P0^2/**********************變量定義*******************/unsigned char code display_shi[10] ={0x02,0x9e,0x24,0x0c, 0x98,0x48,0x40,0x1e,0x00,0x08}。//定義5角錢(qián)的輸入按鈕連接管腳P1^0sbit key10=P1^1。8 參考文獻(xiàn)[1] 《新型集成電路的應(yīng)用―電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》，梁宗善主編，華中科技大學(xué)出版社。同時(shí)焊接的部分使我熟悉了課程設(shè)計(jì)流程，增強(qiáng)了焊接技巧。符合設(shè)計(jì)要求。 投1元圖15 投幣1元，未購(gòu)買(mǎi)狀態(tài)仿真圖仿真結(jié)果分析：此時(shí)LED_A和LED_B燈亮，；LED_C處于熄滅狀態(tài)。當(dāng)I/O口輸出低電平時(shí)，數(shù)碼管對(duì)應(yīng)的位置將亮起。 總體設(shè)計(jì)方案 當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)后先進(jìn)行初始化，然后開(kāi)始進(jìn)行按鍵掃描，等待按鈕被按下，從而進(jìn)入相應(yīng)的子程序處理部分，其中子程序主要包括鍵盤(pán)掃描程序，顯示子程序等。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。具體代碼將在后面介紹，投幣模塊和購(gòu)買(mǎi)模塊電路圖連接如下：圖7 投幣購(gòu)買(mǎi)以及清零模塊 可供購(gòu)買(mǎi)顯示模塊顯示模塊：、。隨之+5V電源給電容充電，電阻上的電壓逐漸減小，最后約等于0，芯片正常工作。和晶振并聯(lián)的兩個(gè)電容的大小對(duì)振蕩頻率有微小影響，可以起到頻率微調(diào)作用。 （11）XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。 （6）P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫(xiě)的 Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。原理框圖如圖2所示。 圖1 自動(dòng)售貨機(jī)工作程序售貨機(jī)的工作流程是：（1）用戶(hù)投幣口送入貨幣按按鍵，程序自動(dòng)計(jì)數(shù)。
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