【文章內(nèi)容簡介】 。它們都是16位加法計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)，分別由TH0和TL0及TH1和TL1兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器組成。其主要功能是：處理器通過控制發(fā)光二極管發(fā)光，當(dāng)紙幣進(jìn)入時(shí)，入口處發(fā)光二極光投射過紙幣的光強(qiáng)變化，被相應(yīng)入口處的光電三極管接受到后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，傳給8751處理器，經(jīng)過判斷，處理器直接控制。由于時(shí)間的關(guān)系，識(shí)別貨幣器是如何設(shè)計(jì)、如何工作的，在這里將不做進(jìn)一步的研究。本課題設(shè)計(jì)主要是研究自動(dòng)售貨機(jī)的選擇貨物、出貨以及顯示功能。貨物選擇系統(tǒng)主要通過鍵盤操作來完成。鍵盤是人機(jī)交互中重要的輸入裝置，價(jià)格低廉，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛地應(yīng)用。按鍵按照接口原理可分為編碼鍵盤與非編碼鍵盤兩類,它們的主要區(qū)別是識(shí)別鍵符及給出相應(yīng)鍵碼的方法。編碼鍵盤主要是用硬件來實(shí)現(xiàn)對(duì)鍵的識(shí)別，非編碼鍵盤主要是由軟件來實(shí)現(xiàn)鍵盤的定義與識(shí)別。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，除了復(fù)位按鍵有專門的復(fù)位電路及專一的復(fù)位功能外，其它按鍵都是以開關(guān)狀態(tài)來設(shè)置控制功能或輸入數(shù)據(jù)的。當(dāng)所設(shè)置的功能鍵或數(shù)字鍵按下時(shí)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)完成該按鍵所設(shè)定的功能，鍵信息輸入是與軟件結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的過程。[2]對(duì)于一組鍵或一個(gè)鍵盤，總有一個(gè)接口電路與CPU相連。CPU可以采用查詢或中斷方式了解有無將鍵輸入，并檢查是哪一個(gè)鍵按下，將該鍵號(hào)送入累加器ACC，然后通過跳轉(zhuǎn)指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序，執(zhí)行完后再返回主程序。 鍵盤按鍵無論有無編碼，以及采用什么編碼，最后都要轉(zhuǎn)換成為與累加器中數(shù)值相對(duì)應(yīng)的鍵值，以實(shí)現(xiàn)按鍵功能程序的跳轉(zhuǎn)。一個(gè)完善的鍵盤控制程序應(yīng)具備以下功能：(1) 檢測有無按鍵按下，并采取硬件或軟件措施，消除鍵盤按鍵機(jī)械觸點(diǎn)抖動(dòng)的影響。(2) 有可靠的邏輯處理辦法。每次只處理一個(gè)按鍵，其間對(duì)任何按鍵的操作對(duì)系統(tǒng)不產(chǎn)生影響，且無論一次按鍵時(shí)間有多長，系統(tǒng)僅執(zhí)行一次按鍵功能程序。(3) 準(zhǔn)確輸出按鍵值（或鍵號(hào)），以滿足跳轉(zhuǎn)指令要求。由于還要實(shí)現(xiàn)顯示花錢數(shù)這項(xiàng)功能，這樣導(dǎo)致I/O接口緊張，考慮到8751自身資源有限，并不能很好的滿足系統(tǒng)的要求，明顯需要實(shí)現(xiàn)并行接口的擴(kuò)展，在本設(shè)計(jì)中采用了8255A實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展并行I/O接口功能。 8255A是一個(gè)具有兩個(gè)8位（A口和B口）和兩個(gè)4位（C口高/低4位）并行輸出輸入端口的接口芯片。 8255A可作為提供TTL電平兼容的接口，如打印機(jī)、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、鍵盤以及需要同時(shí)兩位以上信息工作的一切形式的并行接口，還提供按位控制的功能。8255A能適應(yīng)CPU與I/O接口之間的多種數(shù)據(jù)傳送控制方式要求，如無條件傳送，應(yīng)答方式傳送和中斷方式傳送。8255A使用方式字控制字和置位/復(fù)位控制字因而執(zhí)行功能很強(qiáng)。[1]其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下：讀/寫控制 邏輯數(shù)據(jù)總線緩沖器D0～D7A0RDWRB組控制CSPA0～7A組控制A1RESETA組 A口(8位)A組 PC上 (4位)B組 B口(8位)PB0～7PC4～7PC0～3B組 PC下 (4位) 8255A內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖中AA0和RD、WR及CS組合所實(shí)現(xiàn)的端口尋址及各種結(jié)構(gòu)功能 引腳功能CSRDWRA1 A0操作0100 0向A口寫數(shù)據(jù)0100 1向B口寫數(shù)據(jù)0101 0向C口寫數(shù)據(jù)0101 1寫控制字0010 0從A口讀數(shù)據(jù)0010 1從B口讀數(shù)據(jù)0011 0從C口讀數(shù)據(jù)1XXX X呈高阻態(tài)011X X呈高阻態(tài)000X X非法操作8255A的工作方式有3種，在本設(shè)計(jì)中只是采用了方式0方式0——基本的輸入/輸出方式8255A的PA、PB、PC7~P3~0可分別被定義為方式0輸入或方式0輸入。方式0輸出具有鎖存功能，輸入沒有鎖存。方式0適用于無條件傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備，雙方不需要握手信息，就可以使數(shù)據(jù)簡單地寫入或讀出。如讀一組開關(guān)的狀態(tài)、控制一組指示燈的顯示等。 本設(shè)計(jì)的顯示用的是LED顯示器,常用的LED顯示器有LED狀態(tài)顯示器（俗稱發(fā)光二極管）、LED七段顯示器（俗稱數(shù)碼管）和LED十六段顯示器。發(fā)光二極管可顯示兩種狀態(tài)，用于系統(tǒng)狀態(tài)顯示；數(shù)碼管用于數(shù)字顯示；LED十六段顯示器用于字符顯示。其中所說的靜態(tài)顯示是指數(shù)碼管顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定導(dǎo)通或恒定截止。這種顯示方式的各位數(shù)碼管相互獨(dú)立，公共端恒定接地（共陰極）或接正電源（共陽極）。每個(gè)數(shù)碼管的8個(gè)字段分別與一個(gè)8位I/O口地址相連，I/O口只要有段碼輸出，相應(yīng)字符即顯示出來，并保持不變，直到I/O口輸出新的段碼。采用靜態(tài)顯示方式，較小的電流即可獲得較高的亮度，且占用CPU時(shí)間少，編程簡單，顯示便于監(jiān)測和控制，但其占用的口線多，硬件電路復(fù)雜，成本高，只適合于顯示位數(shù)較少的場合。[6]本設(shè)計(jì)的顯示就是用的這種靜態(tài)顯示本設(shè)計(jì)中，貨幣識(shí)別器能識(shí)別1元、2元、5元貨幣，并能實(shí)現(xiàn)貨幣累加功能。在通過投幣后，。再經(jīng)過8751處理后，將會(huì)在找錢輸出端產(chǎn)生與其相對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸出，控制所選錢幣的掉出，實(shí)現(xiàn)找錢功能。要實(shí)現(xiàn)顯示找錢數(shù)這項(xiàng)功能也將會(huì)導(dǎo)致I/O接口緊張，而8751自身資源有限，它并不能很好的滿足系統(tǒng)的要求，所以為了實(shí)現(xiàn)并行接口的擴(kuò)展，在本設(shè)計(jì)中也將采用了8255A實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展并行I/O接口功能。在上一節(jié)中已經(jīng)詳細(xì)介紹了8255A及其控制的LED顯示，在本節(jié)中要實(shí)現(xiàn)的找錢、顯示找錢數(shù)與出貨系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理基本一致，在這里就不加以介紹了。2．6出錯(cuò)報(bào)警系統(tǒng)簡述在本設(shè)計(jì)中，只有在按鍵選錯(cuò)的情況下，導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常處理，才會(huì)出現(xiàn)報(bào)警現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候，8751將會(huì)控制8255A的PC端輸出信號(hào)，再通過光電耦合，這樣來驅(qū)動(dòng)一個(gè)揚(yáng)聲器工作，實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。第三章．自動(dòng)售貨機(jī)的系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)３．１自動(dòng)售貨機(jī)貨幣識(shí)別系統(tǒng)程序流程圖IE、TMOD置初值，使T0為計(jì)數(shù)工作方式0，T1為定時(shí)工作方式0TH0、TL0、THTL1置初值，啟動(dòng)T0計(jì)數(shù)器、T1定時(shí)器，循環(huán)計(jì)數(shù)R0置初值601是否完成？ Y N檢測T0是否有脈沖？N YT0、T1開始計(jì)數(shù)T1計(jì)數(shù)是否溢出？N YTHTL0重新設(shè)置計(jì)數(shù)初值將TL0計(jì)的數(shù)值存入RMONEY單元，然后TL0清零識(shí)別貨幣、累加計(jì)數(shù)結(jié)束 識(shí)別貨幣系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序流程圖３．２自動(dòng)售貨機(jī)貨物選擇系統(tǒng)的程序流程圖本設(shè)計(jì)中，分別設(shè)置了價(jià)格分別為1元、2元、3元不等的貨物，這里只列出一元貨物處理子程序的流程圖如下： 按鍵選擇程序流程圖 1元錢貨物處理子程序流程圖３．３自動(dòng)售貨機(jī)出貨，顯示花錢數(shù)系統(tǒng)流程圖 本設(shè)計(jì)設(shè)置了價(jià)格分別為1元、2元、3元不等的貨物，一共12種。在通過按鍵選擇物品后，將會(huì)把產(chǎn)生的信號(hào)輸入給8255A的P1的引腳上，8255接收信號(hào)后，經(jīng)過處理后，將會(huì)在貨物輸出端產(chǎn)生與其相對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸出，控制所選貨物的掉出。 ３．4自動(dòng)售貨機(jī)找錢，顯示找錢數(shù)系統(tǒng)流程圖本設(shè)計(jì)用8255A的PA控制找錢，用PB控制LED顯示找錢數(shù),其中能夠找錢貨幣的面值為1元、2元、5元。PA0控制1元，PA1控制2元，PA2控制2元，PA3控制5元。由找錢系統(tǒng)1圖（圖見附錄），A0、A1分別與74LS373的3Q、4Q相連。當(dāng)?shù)?Q、4Q輸出不同組合時(shí)，則控制選擇了8255A的PA、PB、PC口，當(dāng)取00時(shí)對(duì)應(yīng)PA口輸入輸出，當(dāng)取01時(shí)對(duì)應(yīng)PB口輸入輸出，當(dāng)取10時(shí)對(duì)應(yīng)PC口輸入輸出；，才能片選到該芯片8255A。最后我們可以計(jì)算得出PA、PB、PC及控制口對(duì)應(yīng)的地址分別為BFF3H、BFF7H、BFFBH、和BFFFH。3．5出錯(cuò)報(bào)警系統(tǒng)流程圖由找錢系統(tǒng)1圖（圖見附錄），A0、A1分別與74LS373的3Q、4Q相連。這個(gè)已經(jīng)在上一章中已經(jīng)說過了，在這里就不再畫了。當(dāng)?shù)?Q、4Q輸出不同組合時(shí)，則控制選擇了8255A的PA、PB、PC口，當(dāng)取10時(shí)對(duì)應(yīng)PC口輸入輸出；，才能片選到該芯片8255A。最后我們可以計(jì)算得出PA、PB、PC及控制口對(duì)應(yīng)的地址分別為BFF3H、BFF7H、BFFBH、和BFFFH。第四章．系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)４．1驅(qū)動(dòng)程序由于時(shí)間關(guān)系，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的仿真結(jié)果就不再這里做詳細(xì)的介紹了，現(xiàn)列出各軟件的驅(qū)動(dòng)程序如下：： ORG 1000HMONEY DATA 2000HMOV IE, 8AHMOV