【正文】 for(num = 0。 num++) { lcd_1602_write_data(cancle[num])。 //取消選擇時(shí)寫(xiě)命令退幣 for(num = 0。 num++) { lcd_1602_write_data(put_water[num])。 for(num = 0。 break。 num++) { lcd_1602_write_data(input[num])。 for(num = 0。 39。)。 //input lcd_1602_write_data(39。 num++) { lcd_1602_write_data(sum[num])。 for(num = 0。 break。 num++) 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 附錄 34 { lcd_1602_write_data(number[num])。 for(num = 0。 39。)。 lcd_1602_write_data(39。039。 num++) { lcd_1602_write_data(price[num])。 for(num = 0。 } break。 num 9。 case NO_WATER: lcd_1602_write_(0x80+0x03)。 num++) { lcd_1602_write_data(wait_sale[num])。 // for(num = 0。 lcd_1602_write_(0x01)。+num%10)。 lcd_1602_write_data(39。039。)。 lcd_1602_write_data(39。039。)。 lcd_1602_write_data(39。N39。 lcd_1602_write_(0x80+0x4e)。K39。)。 lcd_1602_write_data(39。NO39。amp。 } void lcd_1602_wait_sure() //顯示 39。 lcd_1602_write_(0x06)。 lcd_1602_write_(0x38)。 lcd_en=0。 lcd_en=1。 P2=date。 } void lcd_1602_write_data(uchar date) //寫(xiě)數(shù)據(jù) { rs=1。 lcd_1602_delay(5)。 lcd_1602_delay(5)。 rw=0。y)。x) for(y=110。 for(x=z。 sbit rw = P3^3。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 附錄 31 sbit lcd_en=P3^4。 sbit P2_2=P2^2。 sbit P2_0=P2^0。 uchar code cancle[] = cancle...。 uchar code change[] = change:。 uchar code sum[] = SUM:。 uchar code price[] = price:。 uchar code wait_sale[]=saling!。 (~(0x01 y))) //宏 控制水種類的切換 define uint unsigned int define uchar unsigned char unsigned char water_total[] = {10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10}。在不斷地仿真和調(diào)試下都完整的實(shí)現(xiàn)了以上功能，達(dá)到了基 于單片機(jī)的自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)的要求。本次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了所有自動(dòng)售貨功能，包括系統(tǒng)的初始化待機(jī)、等待顧客選擇貨物并確認(rèn)、投幣購(gòu)買貨物、自動(dòng)出貨并找零功能、最后自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到初始化待機(jī)界面。 3) 豐富的器件庫(kù) ：超過(guò) 27000種元器件，可方便地創(chuàng)建新元件； 4) 智能的器件搜索：通過(guò)模糊搜索可以快速定位所需要的器件； 5) 智能化的連線功能：自動(dòng)連線功能使連接導(dǎo)線簡(jiǎn)單快捷，大大縮短繪圖時(shí)間； 6) 支持 總線結(jié)構(gòu) ：使用總線器件和總線布線使電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明清晰； 7) 可輸出高質(zhì)量圖紙：通過(guò)個(gè)性化設(shè)置，可以生成印刷質(zhì)量的 BMP圖紙，可以方便地供 WORD、 POWERPOINT 等多種文檔使用； 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 系統(tǒng)軟件仿真 25 仿真結(jié)果 設(shè)計(jì)好程序之后，還需要通過(guò) 和 來(lái)實(shí)現(xiàn)程序的調(diào)試和仿真，仿真結(jié)果圖如下： ① 當(dāng)啟動(dòng)自動(dòng)售貨機(jī)時(shí)機(jī)器進(jìn)入初始化等待狀態(tài)，等待按鍵輸入，如圖 所示： 圖 初始化等待界面 ② 通過(guò)按鍵 price+和 price來(lái)選擇貨物的種類，然后通過(guò) num+和 num來(lái)選擇所購(gòu)買貨物的數(shù)量，同時(shí)代表被選擇貨物的 LED 指示燈亮，如圖 所示： 圖 選擇貨物的種類及數(shù)量 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 系統(tǒng)軟件仿真 26 ③ 當(dāng)選擇好貨物后，按下“ OK”鍵進(jìn)入到投幣系統(tǒng)，此時(shí)機(jī)器會(huì)自動(dòng)計(jì)算出所購(gòu)貨物總金額，如圖 所示： 圖 貨物選擇并計(jì)價(jià) ④ 當(dāng)機(jī)器 計(jì)算出總價(jià)等待顧客投入貨幣并按下“ OK”鍵后，當(dāng)投入貨幣貨幣值大于或等于總價(jià)時(shí)就出貨并找零，若投入貨幣貨幣值小于總價(jià)則不能出貨只能按下“ NO”退出所投貨幣或繼續(xù)投幣，如圖 : 圖 出貨找零 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 系統(tǒng)軟件仿真 27 ⑤ 當(dāng)完成以上步驟后則完成一次自動(dòng)購(gòu)物過(guò)程，機(jī)器自動(dòng)復(fù)位回到初始化界面如圖 所示： 圖 自動(dòng)復(fù)位返回初始化界面 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 結(jié)論 28 6 結(jié)論 本次自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì)主要通過(guò)單片機(jī) 80c51 作為中央處理原件在 中連接輸入模塊 4*4 矩陣鍵盤(pán)、輸出模塊 LCD1602 液晶顯示和 LED 顯示來(lái)進(jìn)行 系統(tǒng)調(diào)試仿真。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果。這些功能分別有： ① 原理布線圖； ② PCB 自動(dòng)或人工布線； ③ SPICE 電路仿真； 從軟件的誕生到如今， Protues 作出了很大的改革，這些改革使其成為如今最受歡迎的仿真軟件之一： 1) 互動(dòng)的 電路仿真 ； 用戶甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如 RAM， ROM，鍵盤(pán)，馬達(dá)， LED， LCD， AD/DA，部分SPI器件，部分 IIC 器件。在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil 和 MPLAB等多種 編譯器 。當(dāng)所投貨幣足夠時(shí)，進(jìn)入出貨找零系統(tǒng)如圖 所示： 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 系統(tǒng)的軟件流程圖設(shè)計(jì) 22 圖 自動(dòng)售貨機(jī)投幣系統(tǒng)流程圖 自動(dòng)售貨機(jī)出貨找零系統(tǒng)流程圖 進(jìn)入出貨找零系統(tǒng)時(shí)，如果購(gòu)買商品后沒(méi)有剩余貨幣則直接推出商品，若還攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 系統(tǒng)的軟件流程圖設(shè)計(jì) 23 有剩余貨幣則找出余幣，如圖 所示： 自動(dòng)售貨機(jī)出貨找零系統(tǒng)流程圖 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 系統(tǒng)軟件仿真 24 5 系統(tǒng)軟件仿真 PROTEUS 的簡(jiǎn)介 世界上著名的 EDA 仿真軟件 Protues 擁有其自身的獨(dú)立特點(diǎn)， 例如從原理圖布線圖、代碼調(diào)試到 單片機(jī) 與外圍電路的協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計(jì)，都能實(shí)現(xiàn)從概念設(shè)計(jì)到產(chǎn)品仿真的完整功能。當(dāng)啟動(dòng)系統(tǒng)后進(jìn)入初始化界面，等待顧客選擇貨物種類和數(shù)量，按鍵“ OK”則跳入投幣系統(tǒng)，按鍵“ NO”則返回初始化等待界面。 售貨機(jī)通過(guò)投幣時(shí)累計(jì)的計(jì)數(shù)和購(gòu)買商品的總 金額進(jìn)行相減的運(yùn)算，在 LCD 液晶上顯示出余幣的數(shù)量，顧客取走貨物后自動(dòng)退還余幣。當(dāng)單片機(jī)輸出端為低電平時(shí)，則二極管熄滅。在這里，我們選用光敏三極管來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能。在自動(dòng)售貨機(jī)中只需要安裝一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，待顧客投入貨幣后將信號(hào)送入系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)推出相應(yīng)商品即可。當(dāng)投入的貨幣總值不夠購(gòu)買選擇的商品總值時(shí)，售貨機(jī)顯示金取消交易并退出所投貨幣，如果所投貨幣大于等于購(gòu)買選擇的商品總值時(shí)，由 售貨機(jī)出貨并計(jì)算剩余貨幣。 CPU 可以采用查詢或中斷方式了解有無(wú)將鍵輸入，并檢查是哪一個(gè)鍵按下，然后通過(guò)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(pán)按照接口原理可分為編碼鍵盤(pán)與非編碼鍵盤(pán)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。 貨物選擇系統(tǒng) 貨物選擇系統(tǒng)主要通過(guò)矩陣鍵盤(pán)按鍵操作來(lái)完成。 當(dāng)貨幣投入后經(jīng)過(guò)識(shí)別，識(shí)別出信號(hào)后，偽幣和異物被排出真幣按面值由幾組分配電磁閥分配到不同存幣腔體內(nèi)備用。比如經(jīng)過(guò)大氣傳輸時(shí)，就會(huì)受到大氣成分的吸收，而在不同的環(huán)境條件下，大氣的成分含 量有某些程度的變化，因而導(dǎo)致能量損失的程度不同。接受管使用 NPN 型的光電三極管，工作在紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi)，發(fā)射管和接受管分別有 6 個(gè)，采用光的透射方式，采集數(shù)據(jù)時(shí)，完全對(duì)應(yīng)位于鈔票的兩側(cè)，可以做到精確檢測(cè)。因此，光輻射可以反映出鈔票的新舊程度； ④ 相對(duì)于偽幣，因?yàn)閭螏诺募垙執(zhí)匦院茈y滿足真鈔要求，而且偽幣中某些圖案達(dá)不到真鈔的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，如水印是在造紙過(guò)程中通過(guò)特征工藝抄制上去的無(wú)色圖 案，而偽鈔的水印則是通過(guò)一定方式軋印或描繪上去的等等，這都能在鈔票對(duì)光輻射接受的信息中反映出來(lái)。實(shí)驗(yàn)中對(duì)各種紙幣的特征的識(shí)別也 主要是根據(jù)紙幣的表面特征對(duì)紅外輻射的敏感。圖中 L L4都是激勵(lì)線圈，L3上方放置一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 1元硬幣或其它用低碳鋼做成的圓片， L4為檢測(cè)有無(wú)硬幣通過(guò)和是否為真假幣的激勵(lì)線圈， A、 B兩信號(hào)通過(guò)通信模塊同時(shí)送到后續(xù)的運(yùn)算放大器之中進(jìn)行相減，從而抵消因溫漂所造成的影響。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 自動(dòng)售貨機(jī)的硬件設(shè)計(jì) 17 圖 電渦流檢測(cè)電路原理圖 圖 Q2所需要的頻率由 Q L、 C4等元件組成的振蕩電路所提供，從而在 C點(diǎn)產(chǎn)生一正弦波振蕩信號(hào)；然后再 A、 B 兩點(diǎn)外接一個(gè)傳感線圈，當(dāng)有硬幣投入通過(guò)線圈時(shí)會(huì)改變 C點(diǎn)原有信號(hào)的幅值大小，而真假硬幣通過(guò)線圈時(shí)改變的幅值大小是不一樣的，通過(guò)對(duì)比設(shè)定給定真幣的參照值來(lái)判斷真假硬幣。 電渦流檢測(cè)原理：以高頻的電信號(hào)通過(guò)一個(gè)線圈，在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)通過(guò)硬幣的表面即變化磁通通過(guò)硬幣的表面，相應(yīng)地硬幣表面上產(chǎn)生電渦流， 并產(chǎn)生反向的變化磁場(chǎng)，以削弱原來(lái)線圈產(chǎn)生出來(lái)的磁場(chǎng)。若矩陣鍵盤(pán)上有按鍵被按下，則低四位中會(huì)會(huì)有一個(gè)電平 1 翻被轉(zhuǎn)為 0，高四位則不會(huì)改變電平狀態(tài)，然后即可確定矩陣鍵盤(pán)上被按下的按鍵的所在列的具體位置。在確定了某根行線電位為低電平后，再逐行檢測(cè)所有列線的電平狀態(tài)。反之，若所有列線電位均為高電平，則表示矩陣鍵盤(pán)中沒(méi)有按鍵被按下； 2) 通過(guò)前一可知按鍵處在判斷的 4 個(gè)按鍵之中，在確認(rèn)了有按鍵被按下后，就可進(jìn)入到確定具體被閉合鍵的操作。 4 4 矩陣鍵盤(pán)的硬件結(jié)構(gòu) 圖 4*4矩陣鍵盤(pán)的基本結(jié)構(gòu)圖 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 自動(dòng)售貨機(jī)的硬件設(shè)計(jì) 16 在應(yīng)用矩陣鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)中要編譯程序的時(shí)候必定會(huì)計(jì)算出每個(gè)按鍵的接口地址是多少以方便編譯，在矩陣鍵盤(pán)的按鍵確定上我們可以采用兩種方法： ① 行掃描法： 行掃描法是我們常用的一種識(shí)別按鍵的方法，這種方法需要我們逐行逐列進(jìn)行掃描查詢，分為兩個(gè)步驟： 1) 將連接的全部行線置為低電平，然后檢測(cè)所有列線的電位狀態(tài)。這樣，在很大的程度上增加了按鍵數(shù)，而直接將端口線連接在 鍵盤(pán) 上則會(huì)減少 一倍的按鍵數(shù)量。當(dāng)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要按鍵個(gè)數(shù)要 求比較大時(shí)，為了釋放出 I/O 端口來(lái)供其他連接需要時(shí)往往采用這種矩陣式按鍵來(lái)解決問(wèn)題 。每個(gè)鍵的位置設(shè)置在 每條行線和列線在交叉處 上，可以知道 4*4 矩陣鍵盤(pán)共有 4*4=16 個(gè)按鍵。 1) 數(shù)據(jù)指針設(shè)置如表 ： 表 數(shù)據(jù)指針設(shè)置 2) 讀數(shù)據(jù)：輸入時(shí) RW 、 RS、 E均等于 H，輸出 D0D7=數(shù)據(jù) 3) 寫(xiě)數(shù)據(jù)：輸入時(shí) RW=L、 RS=H、 D0D7=數(shù)據(jù)、 E=高脈沖，輸出無(wú)； 4) 其他設(shè)置如表 ： 表 其他設(shè)置 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）