基于數(shù)字電路的簡(jiǎn)易自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-24 20:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 投幣總額，綠色表示所選商品價(jià)格，橙色表示找零數(shù)目。顯示的數(shù)碼管有四個(gè)接口。顯示模塊用來顯示計(jì)時(shí)模塊輸出的即時(shí)計(jì)時(shí)和中途計(jì)時(shí)結(jié)果。是由七段數(shù)碼管構(gòu)成計(jì)時(shí)模塊輸出計(jì)時(shí)信號(hào)通過譯碼器譯碼由數(shù)碼管顯示出來。如圖5所示圖5 顯示模塊四段數(shù)碼管 4. 顯示商品價(jià)格及比較投幣大小模塊我們知道，顯示商品價(jià)格只需要在需要顯示的二進(jìn)制數(shù)位的輸入端接入高電平即可。在比較電路方面，采用7485數(shù)值比較器，可以比較兩組四位二進(jìn)制數(shù)。將加法器74LS283的輸出接到7485的輸入A0 A1 A2 A3端，用VCC高電平接入B0 B1 B2 B3端口作為被比較的數(shù)值，同時(shí)在B端接數(shù)碼管，顯示被比較的數(shù)值。實(shí)際上，該被比較的數(shù)值就是商品的價(jià)格，從而一舉兩得，既顯示了商品價(jià)格，又比較了投幣總值與商品的大小。當(dāng)A端輸入大于B端時(shí)，輸出端出現(xiàn)高電平，將其與LED燈相連。由此實(shí)現(xiàn)了，當(dāng)投幣總值大于或等于商品價(jià)格的時(shí)候，LED燈亮，從而模擬了投幣之后顯示可購買的商品。具體電路如圖6所示圖6 顯示商品價(jià)格以及比較投幣總值與商品價(jià)格本設(shè)計(jì)通過開關(guān)閉合來選擇商品，閉合開關(guān)后，商品對(duì)應(yīng)的LED燈電路接通，LED燈后采用200歐姆的電阻將電路電流調(diào)整到LED的工作電流5mA。LED燈亮，并且電路作為高電平輸入到編碼器接口，為顯示商品價(jià)格作準(zhǔn)備，截取4種1元商品的選擇，其他還有4種2元商品，4種3元商品，4種4元商品，4種5元商品，共20種商品，20個(gè)開關(guān)。用或非門和與門將代表同樣價(jià)格的4個(gè)開關(guān)連在一起，從而當(dāng)有一種商品被選擇的時(shí)候，電路就會(huì)接通，產(chǎn)生一個(gè)高電平到接下來要提到的編碼器。如圖7所示圖7 模擬選擇商品模塊在上個(gè)單元講到模擬選擇商品之后高電平接入編碼器，本設(shè)計(jì)采用74148 ，該編碼器由8個(gè)信號(hào)輸入端，3個(gè)二進(jìn)制輸出端，輸入輸出均為低電平有效。EI為輸入使能端，低電平有效，當(dāng)EI為低電平時(shí)，編碼器處于工作狀態(tài)；EO為輸出使能端，只有在EI=0，且所有輸入都為1時(shí)，輸出為0；GS表征編碼器的工作狀態(tài)，當(dāng)且僅當(dāng)EI為低電平，且輸入至少有一各為有效電平時(shí)，GS才有效。因此，可根據(jù)EI、EO、GS功能擴(kuò)展端的特點(diǎn)，對(duì)電路進(jìn)行相應(yīng)控制通過編碼將開關(guān)的開關(guān)與閉合編譯成數(shù)碼，通過數(shù)碼管顯示，如圖8所示圖8 顯示所選商品價(jià)格在設(shè)計(jì)減法時(shí)，要巧妙的運(yùn)用74LS283加法器。由于該加法器是四位的，所以最大可計(jì)算16以內(nèi)的加法，超過16的則會(huì)重新計(jì)數(shù)。通過將商品價(jià)格的輸出電平用異或門電路轉(zhuǎn)換成其對(duì)應(yīng)的反碼，再用投幣總值加上這個(gè)反碼，在舍棄進(jìn)位的條件下，就可以表示相對(duì)應(yīng)的減法，即用投幣總值減掉商品價(jià)格，從而得到了找零錢數(shù)。電路執(zhí)行減法運(yùn)算，異或門的輸出是輸出的反碼最后將倆輸入的16位的數(shù)據(jù)相加或相減得出結(jié)果，在做減法運(yùn)算時(shí)候要注意， 當(dāng)a〉b時(shí)，對(duì)其輸出結(jié)果CO要注意，CO=1略去，當(dāng)a〈b時(shí)，對(duì)其輸出結(jié)果CO=0，表示 有錯(cuò)位，也就是說輸出的結(jié)果為負(fù)數(shù)。這里用的是四位加法器，相加時(shí)每一位是帶進(jìn)位想加的，因而必須使用全加器， 只要依次將低位全加器的進(jìn)位輸出端CO接到高位的全加器的進(jìn)位輸入端CI， 就可以構(gòu)成多位加法器了。 開始時(shí)候考慮選用的事741LS183不過這種加法器運(yùn)算速度慢，在最不利的情況下， 做依次加法運(yùn)算需要經(jīng)過幾個(gè)全加器的傳輸延遲時(shí)間（從輸入
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