【正文】 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，則控制選擇了8255A的PA、PB、PC口，當(dāng)取00時對應(yīng)PA口輸入輸出，當(dāng)取01時對應(yīng)PB口輸入輸出，當(dāng)取10時對應(yīng)PC口輸入輸出；，才能片選到該芯片8255A。PA0控制1元，PA1控制2元，PA2控制2元，PA3控制5元。在通過按鍵選擇物品后，將會把產(chǎn)生的信號輸入給8255A的P1的引腳上，8255接收信號后，經(jīng)過處理后，將會在貨物輸出端產(chǎn)生與其相對應(yīng)的信號輸出，控制所選貨物的掉出。當(dāng)出現(xiàn)錯誤的時候，8751將會控制8255A的PC端輸出信號，再通過光電耦合，這樣來驅(qū)動一個揚聲器工作，實現(xiàn)報警功能。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)中要實現(xiàn)的找錢、顯示找錢數(shù)與出貨系統(tǒng)的設(shè)計原理基本一致，在這里就不加以介紹了。再經(jīng)過8751處理后，將會在找錢輸出端產(chǎn)生與其相對應(yīng)的信號輸出，控制所選錢幣的掉出，實現(xiàn)找錢功能。[6]本設(shè)計的顯示就是用的這種靜態(tài)顯示本設(shè)計中，貨幣識別器能識別1元、2元、5元貨幣，并能實現(xiàn)貨幣累加功能。每個數(shù)碼管的8個字段分別與一個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。其中所說的靜態(tài)顯示是指數(shù)碼管顯示某一字符時，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定導(dǎo)通或恒定截止。 本設(shè)計的顯示用的是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。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。[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。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是一個具有兩個8位（A口和B口）和兩個4位（C口高/低4位）并行輸出輸入端口的接口芯片。(3) 準(zhǔn)確輸出按鍵值（或鍵號），以滿足跳轉(zhuǎn)指令要求。(2) 有可靠的邏輯處理辦法。 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)值相對應(yīng)的鍵值，以實現(xiàn)按鍵功能程序的跳轉(zhuǎn)。[2]對于一組鍵或一個鍵盤，總有一個接口電路與CPU相連。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。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)別是識別鍵符及給出相應(yīng)鍵碼的方法。貨物選擇系統(tǒng)主要通過鍵盤操作來完成。由于時間的關(guān)系，識別貨幣器是如何設(shè)計、如何工作的，在這里將不做進(jìn)一步的研究。它們都是16位加法計數(shù)結(jié)構(gòu)，分別由TH0和TL0及TH1和TL1兩個8位計數(shù)器組成。該處理器在上一章中已經(jīng)做了簡單介紹。作為整個貨幣識別系統(tǒng)的核心部分，紙幣控制器必須由一顆功能相對較強(qiáng)的嵌入式微處理器以及一系列外圍器件構(gòu)成。本系統(tǒng)中光源采用發(fā)光二極管，所發(fā)出的光的波長峰值在紅外波段，并且90%以上是紅外線，但不是單光譜，還有其它光譜范圍的光線。比如經(jīng)過大氣傳輸時，就會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。因此，光輻射可以反映鈔票的新舊程度；另外，相對于偽幣的鑒別，因為偽幣的紙張一般都無法滿足真鈔的紙張?zhí)匦?，而且，偽幣中某些圖案達(dá)不到鈔票的實際標(biāo)準(zhǔn)，如水印是在造紙過程中通過特征工藝抄制上去的無色圖案，而偽鈔的水印則是通過一定方式軋印或描繪上去的等等，這都能在鈔票對光輻射的接受信息中反映出來。紅外輻射是光輻射中的一種類型，它具有普通光輻射的共性。2,硬件數(shù)據(jù)采集設(shè)備的電源為發(fā)光二極光，所發(fā)出的光的波長峰值在紅外線波段，但不是單光譜，其中紅外光成分達(dá)到90%以上，因此，光源輻射光中起主要作用的實際上是紅外輻射。當(dāng)硬幣投入后經(jīng)過識別識別出電信號后，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。[4] 貨幣識別分別有對硬幣和紙幣的識別，由此在下文中分別介紹說明：1,我國目前發(fā)行的1元、5角和1角硬幣的金屬原材料是為造幣而專門使用的特殊合金，因此在它通過投幣入口進(jìn)入由電感和電容組成的特定高頻振蕩線路所產(chǎn)生的磁場時，金屬材質(zhì)和體積的體積的差別對電感量的影響大小也出現(xiàn)微弱差異，電感量的變化引起振蕩頻率的變化，與設(shè)定值進(jìn)行比較，確定某種硬幣后，經(jīng)窄帶選頻電路將頻率信號變?yōu)殡妷盒盘栞敵?，完成對金屬硬幣的識別。87518751內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8751內(nèi)部結(jié)構(gòu)MCS51的引腳說明： 8751引腳圖MCS51系列單片機(jī)中的8038051及8751均采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，上圖是它們的引腳配置，40個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根， 8751共有4組8位I/O口(P0、 PP2或P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。其中，8751單片機(jī)是Intel公司生產(chǎn)的MCS51系列單片機(jī)中的一種，其特性與MCS51單片機(jī)基本一樣。系統(tǒng)復(fù)零，完成售貨。 顧客選擇商品后，售貨機(jī)自動把商品送出，等待顧客取走。 識別器把信息數(shù)據(jù)傳給通訊模塊。１．２．２實現(xiàn)自動售貨機(jī)的功能的設(shè)計思路采用單片機(jī)MSC51系列中的8751作為中央控制元件；；P1作為貨物選擇選擇端（采用4*4行列式鍵盤做為選擇貨物端）；采用兩個8255A擴(kuò)展并行I/O接口，實現(xiàn)掉出貨物功能、顯示功能、找錢功能；。在出貨系統(tǒng)中設(shè)計了，顯示購買貨物的共花錢數(shù)。本設(shè)計中有一共有16個按鍵選擇，其中12個是貨物選擇鍵，有2個是多選鍵（一次購買2個或3個貨物），還有1個確定鍵和1個取消鍵。在規(guī)定的30秒中內(nèi)，投了幾次貨幣后，貨幣能夠?qū)崿F(xiàn)累加功能，這樣機(jī)器就會把投入的貨幣總額數(shù)目輸入中央控制元器件，進(jìn)行處理；超過30秒后投幣，投幣無效，機(jī)器自動把錢全部退出來。１．２自動售貨機(jī)的功能簡介１．２．1此次設(shè)計的自動售貨機(jī)的功能簡介基本原理：貨幣識別器對所投貨幣進(jìn)行識別，根據(jù)金額將商品選擇權(quán)提供用戶，用戶選擇后，控制芯片發(fā)出指令將所選擇商品從儲備料道中送達(dá)取物口。發(fā)送指令后，外設(shè)應(yīng)答VMC的通信塊可以由一個數(shù)據(jù)塊和一個字節(jié)組成，或者一個應(yīng)答字節(jié)，或者一個無應(yīng)答字節(jié)。當(dāng)數(shù)據(jù)從外設(shè)發(fā)送到主機(jī)時，最后送出的字節(jié)方式位被置1，標(biāo)志著數(shù)據(jù)發(fā)送完畢。第一字節(jié)為地址字節(jié)（實際上只有高5位尋址信息，低3位為對外設(shè)的指令），該字節(jié)被所有的外設(shè)讀取，但只有符號地址字節(jié)所指定的外設(shè)才處理其后的數(shù)據(jù)字節(jié)，并做出反應(yīng)。其中方式位根據(jù)傳遞的方式的不同置0或置1。所有外圍設(shè)備與主控制器之間的通訊方式都一致。MDB/ICP協(xié)議是歐洲售貨機(jī)制造協(xié)會制定的一套用于協(xié)調(diào)自動售貨機(jī)的主控制器（MMC）與多個設(shè)外之間通訊的協(xié)議。有些公司采用歐洲售貨機(jī)制造協(xié)會（EVMMA）制定的MDB/ICP總線協(xié)議。1．1．2自動售貨過程的通訊子系統(tǒng)簡述自動售賣系統(tǒng)的外圍設(shè)備較為復(fù)雜，導(dǎo)致對主控制器的要求越來越高。該機(jī)CPU在每次售出商品后，向售出累計存儲器中累計售出數(shù)據(jù)，通過自動售貨機(jī)內(nèi)部的按鍵可在金額顯示窗口中讀到累計結(jié)果。在自動售貨機(jī)商品存儲存道下方按照有接觸行程開關(guān)，當(dāng)存儲存道有商品時，壓下行程開關(guān)，自動售貨機(jī)正常工作；當(dāng)商品出售完畢時，行程開關(guān)被釋放，向CPU發(fā)出無貨信號，經(jīng)過檢測通過串行擴(kuò)展接口向相應(yīng)的售完指示燈發(fā)出信號，使機(jī)身“售完”指示燈亮，此種商品自動停售，即使投幣金額達(dá)到該道商品預(yù)設(shè)價格數(shù)值，可售按鈕仍然無法啟動信號，金額累計存儲器也不清零。此時可以按下購貨按鈕，由于 CPU檢測到有購貨信號后，如金額累計器中的數(shù)值與預(yù)設(shè)價格相等，則通過并行擴(kuò)展接口驅(qū)動電磁閥或者微電機(jī)驅(qū)動出商品，并將金額累計存儲器清零，完成一次售貨過程，如累計金額大于預(yù)設(shè)價格時，驅(qū)動商品后，相減差額由信號驅(qū)動退幣，實現(xiàn)退幣和找錢功能。 金額累計、可售指示和退幣系統(tǒng)。通過按鍵選擇被設(shè)價商品的種類及價格，并將價格寫入存儲器中，該存儲器本身具有掉電保護(hù)功能，屬于軟件設(shè)置方式。自動售貨機(jī)售出的同類商品可分為若干品種，其售前設(shè)定價格須預(yù)先寄存在控制系統(tǒng)內(nèi)。