【正文】 答辯委員會(huì)委員： ， ， ， ， ， ， 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語第 頁共 頁學(xué)生姓名： 董俊英 專業(yè) 機(jī)電一體化 年級(jí) 09 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：自動(dòng)售貨機(jī)的電氣控制系統(tǒng) 評(píng) 閱 人： 指導(dǎo)教師： （簽字） 年 月 日成 績： 系（科）主任： （簽字） 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及答辯評(píng)語： 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）自動(dòng)售貨機(jī)的電氣控制系統(tǒng)摘 要提出并實(shí)現(xiàn)一套通過單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的自動(dòng)售貨系統(tǒng)。設(shè)計(jì)題目： 自動(dòng)售貨機(jī)的電氣控制系統(tǒng) 專題（論文）題目： 指導(dǎo)老師： 魯佳 答辯委員會(huì)根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料，根據(jù)學(xué)生答辯情況，經(jīng)答辯委員會(huì)討論評(píng)定，給予學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績?yōu)? 。如此多的優(yōu)點(diǎn)使得自動(dòng)售貨機(jī)在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。 國內(nèi)現(xiàn)狀保有量約 2 萬臺(tái)，且品種單一，主要以瓶飲料售貨機(jī)為主，技術(shù)質(zhì)量還未完全過關(guān)，生產(chǎn)和運(yùn)營成本較高，收益也不高。指示裝置用以指示顧客所選商品的品種。圖21雙螺旋體出貨機(jī)構(gòu)圖當(dāng)消費(fèi)者選擇所需商品投幣后，單片機(jī)系統(tǒng)首先對(duì)貨幣進(jìn)行識(shí)別，確認(rèn)有效后，對(duì)所選商品所在的貨道發(fā)出出貨指令，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)貨道的驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈，完成出貨動(dòng)作。加熱元件選用了管狀電加熱棒，絕緣可靠，安全性好。使用IIC串行通訊協(xié)議互相通訊。 如果投入的硬幣達(dá)到或大于所要購買商品的價(jià)格，就不必再投入硬幣了，自動(dòng)售貨機(jī)會(huì)發(fā)出一個(gè)指示信號(hào)使接受硬幣的裝置不再接收新的硬幣。只要確定了步進(jìn)電機(jī)的工作方式，就可以控制各相繞組的通電順序，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)。如圖42所示 圖42步進(jìn)電機(jī)的控制如 ：若要推動(dòng)商品E需要先轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)向右3個(gè)單位，然后步進(jìn)電機(jī)A推動(dòng)商品，推動(dòng)結(jié)束后，步進(jìn)電機(jī)A向左移動(dòng)三個(gè)單位，返回原來的位置，等待下次的推動(dòng)，則依次推動(dòng)結(jié)束。 人工按鈕復(fù)位的工作原理是：按鈕按下后，電容兩端被短路，RST端電壓上為高電平，單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，按鈕斷開后，電源通過電阻R1對(duì)電容充電，RST端電壓慢慢下降，降到一定程度，即為低電平，單片機(jī)開始正常工作。1~8引腳為單片機(jī)P1口的8根引腳，10~17引腳為單片機(jī)P3口的8根引腳，21~28引腳為單片機(jī)P2口的8根引腳，32~39引腳為單片機(jī)P3口的8根引腳，這三個(gè)口是單片機(jī)的基本輸入輸出口。18引腳是單片機(jī)的XTAL2端口，接外部晶振的另一端。在訪問片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器期間，PSEN信號(hào)將不會(huì)出現(xiàn)。功放電路的負(fù)載是電機(jī)繞組，屬于感性負(fù)載，當(dāng)功放管T從飽和變截至?xí)r，由于繞組中的電流不會(huì)改變，從而會(huì)在繞組中產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的反電勢(shì)，這個(gè)反電勢(shì)和電源Vcc一起 疊加在功放管T的漏極上，很容易將功放管擊穿，故將二極管D接在T的漏極D和電源Vcc之間，使得T在截至瞬間，電機(jī)繞組產(chǎn)生的反電勢(shì)能通過續(xù)流二極管D瀉放，從而保護(hù)功放管不受損害。圖48斬波型功放電路圖48中只給出了驅(qū)動(dòng)A相繞組的功放電路，B，C相的驅(qū)動(dòng)電路與之相同，該電路的工作原理是 ：環(huán)形分配器的輸出信號(hào)A送到TWH8751的輸入端Vi ，NE555振蕩器產(chǎn)生頻率較高的載頻脈沖信號(hào) ，送到選通控制端St ，因此，TWH8751 處于高頻開關(guān)斬波工作狀態(tài)，其輸出端Vo為間歇脈沖序列，故稱為斬波型驅(qū)動(dòng)電路，各點(diǎn)的波型如圖49所示圖49 A相波型繞組中電流il的大小與電流Vcc和高頻脈沖序列的脈寬Ton有關(guān)，當(dāng)Vcc較大的時(shí)候，I 較大，當(dāng)Ton較寬的時(shí)候i會(huì)增大。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的精度很高，可實(shí)現(xiàn)精確的步距角運(yùn)動(dòng)，由其組成的位置控制系統(tǒng)定位準(zhǔn)確，穩(wěn)定時(shí)間短，采用單片機(jī)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，控制信號(hào)為熟悉信號(hào)，不再需要數(shù)/摸轉(zhuǎn)換，具有快速起停功能，延時(shí)短、定位準(zhǔn)確、精度高和可操作性強(qiáng)。但使用方便，價(jià)格便宜。 步進(jìn)電機(jī)的工作原理圖51 三相步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖步進(jìn)電機(jī)的工作就是步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)。很明顯，這時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)齒距角。PA0~PA2 和PB0~PB2輸出變化規(guī)律就確定了。它有3個(gè)8位并行I/O口，每個(gè)口有三種工作方式， 芯片引腳及其內(nèi)部說明 8255芯片的引腳如圖61所示?？刂齐娐贩譃閮山M：A組控制電路控制A口及C口的高四位（PC7~PC4），B組控制電路控制B口及C口的低四位（PC3~PC0）。A口和B口的輸入或者輸出的數(shù)據(jù)都被鎖存。如果沒有參入選址的地址的狀態(tài)都看作“1 ”狀態(tài)，則8255的A，B，C口及控制口地址為FF7CH，F(xiàn)F7DH，F(xiàn)F7EH，F(xiàn)F7FH。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，軟件對(duì)實(shí)際運(yùn)行的參數(shù)（如金額、所售商品種類等）均進(jìn)行必要的測(cè)試，一旦發(fā)現(xiàn)超出了預(yù)定值，則進(jìn)行報(bào)警