【正文】 片 機 中 的 803 8051 及 8751 均 采 用 40Pin 封 裝 的 雙 列 直 接 DIP 結(jié) 構(gòu) ， 右圖 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 ， 4組 8 位 共 32 個 I/O 口 ， 中 斷 口 線 與 P3 口 線 復(fù) 用 。單 片 機 的 結(jié) 構(gòu) 有 兩 種 類 型 ， 一 種 是 程 序 存 儲 器 和數(shù) 據(jù) 存 儲 器 分 開 的 形 式 ， 即 哈 佛 (Harvard)結(jié) 構(gòu) ， 另一 種 是 采 用 通 用 計 算 機 廣 泛 使 用 的 程 序 存 儲 器 與 數(shù)據(jù) 存 儲 器 合 二 為 一 的 結(jié) 構(gòu) ， 即 普 林 斯 頓 (Princeton)結(jié)構(gòu) 。圖 8751 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) 8751 單 片 機 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) :8751 單 片 機 包 含 中 央 處 理 器 、 程 序 存 儲 器 (ROM)、 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 (RAM)、 定 時 /計 數(shù) 器 、 并 行接 口 、 串 行 接 口 和 中 斷 系 統(tǒng) 等 幾 大 單 元 及 數(shù) 據(jù) 總 線 、 地 址 總 線 和 控 制 總 線 等 三 大 總 線 ， 現(xiàn) 在 我 們 分別 加 以 說 明 ：3 中 央 控 制 元 件 設(shè) 計 自 動 售 貨 機 中 央 控 制 元 件 8751 的 介 紹在 本 次 設(shè) 計 中 ， 中 央 控 制 元 件 采 用 MCS51 系 列 單 片 機 中 的 8751。 金 額 足 夠 多 ， 售 貨 機 將 自 動 找 回 錢 。 通 訊 模 塊 與 售 貨 機 的 主 控 系 統(tǒng) 通 信 ， 啟 動 售 貨 機 的 面 板 控 制 ， 并 等 待 顧 客 按 鍵 選 擇 商 品 。 論 文 的 內(nèi) 容 及 擬 解 決 的 問 題 ： 從 投 幣 口 送 入 貨 幣 ， 然 后 經(jīng) 過 傳 感 器 采 集 數(shù) 據(jù) 、 識 別 器 判 別 人 民 幣 的 真 偽 并 判 別 面 值 。在 找 零 系 統(tǒng) 中 設(shè) 計 了 ， 顯 示 找 零 的 貨 幣 數(shù) 。 如 果 沒 有 按 照 預(yù) 先 設(shè) 計 的 流 程 順 序 進 行 按 鍵選 擇 ， 自 動 售 貨 機 將 啟 動 報 警 系 統(tǒng) ， 等 待 再 次 正 確 的 按 鍵 選 擇 。如 果 累 計 投 入 的 貨 幣 數(shù) 目 超 過 物 品 的 預(yù) 設(shè) 價 格 ， 機 器 能 夠 實 現(xiàn) 找 錢 功 能 ； 如 果 投 入 的 貨 幣 沒 有達 到 所 選 擇 物 品 的 預(yù) 設(shè) 價 格 時 ， 投 入 的 錢 將 全 部 退 還 ； 在 投 入 一 次 累 加 貨 幣 后 選 擇 物 品 ， 如 果 投 入的 累 加 貨 幣 數(shù) 目 大 大 超 過 所 選 擇 物 品 的 預(yù) 設(shè) 單 個 價 格 時 ， 那 么 能 夠 實 現(xiàn) 選 擇 同 一 個 物 品 購 買 多 個 ，在 本 設(shè) 計 中 設(shè) 為 可 以 同 時 購 買 2 個 或 3 個 物 品 。其 功 能 描 述 ：貨 物 種 類 一 共 設(shè) 有 12 種 ， 這 12 種 物 品 分 別 對 應(yīng) 著 12 個 不 同 的 按 鍵 選 擇 ， 其 中 1 元 ， 2 元 ，3 元 價 格 不 等 的 物 品 各 4 種 ； 貨 幣 識 別 器 能 夠 識 別 1 元 ， 5 元 的 貨 幣 ， 自 動 售 貨 機 能 夠 實 現(xiàn) 貨 幣累 加 功 能 。 如 果 外 設(shè) 應(yīng) 答 數(shù) 據(jù) 塊 的 話 ， VMC 將 通 過 一 個 應(yīng) 答 字 節(jié) 、 無 應(yīng) 答 字 節(jié) 或 重 發(fā) 字 節(jié) 應(yīng)答 外 設(shè) 傳 回 的 數(shù) 據(jù) 。VMC 向 外 設(shè) 發(fā) 送 的 指 令 由 一 個 字 節(jié) 、 一 些 可 選 的 數(shù) 據(jù) 字 節(jié) 一 個 校 驗 和 字 節(jié) 構(gòu) 成 。 在VMC 到 外 設(shè) 的 數(shù) 據(jù) 中 ， 地 址 字 節(jié) 的 方 式 位 被 置 1， 數(shù) 據(jù) 字 節(jié) 的 方 式 位 被 置 0， 外 設(shè) 通 過 檢 驗 接受 到 的 方 式 位 確 定 是 地 址 指 令 還 是 數(shù) 據(jù) 。 在 MDB 總 線 上 ， VMC 通 過 廣 播 方 式 向 外 發(fā) 送命 令 。MDB 協(xié) 議 的 串 行 位 格 式 為 ： 1 個 起 始 位 ， 8 個 數(shù) 據(jù) 位 ， 1 個 方 式 位 和 1 個 停 止 位 ， 共 11 位 。MDB 接 口 實 際 上 是 工 作 于 波 特 率 9600 的 主 從 型 串 行 總 線 接 口 ， 所 以 外 圍 設(shè) 備 （ 例 如 硬 幣 器 、紙 幣 器 等 ） 均 為 主 控 制 器 （ 傳 統(tǒng) 上 稱 為 售 貨 機 控 制 器 ——VMP） 的 從 機 。 該 協(xié) 議 簡 潔 明了 ， 功 能 強 大 ， 可 擴 展 性 強 并 且 對 外 掛 設(shè) 備 數(shù) 目 沒 有 限 制 ， 是 理 想 的 自 動 售 賣 系 統(tǒng) 內(nèi) 部 總 線 協(xié) 議 。 為 了 簡 化 設(shè) 計 ， 采 用 簡單 、 穩(wěn) 定 的 內(nèi) 部 通 訊 總 線 協(xié) 議 非 常 必 要 。 此 外 ， 在 按 下自 測 功 能 鍵 后 ， 出 現(xiàn) 自 測 功 能 信 號 ， 由 外 部 按 鍵 操 作 ， 可 檢 測 各 商 品 存 儲 道 的 驅(qū) 動 商 品 功 能 。 自 動 售 貨 機 售 出 累 計 及 自 測 功 能 系 統(tǒng) 。 售 完 檢 測 系 統(tǒng) 。 控 制 系 統(tǒng) 的 核 心 CPU 對 識 幣 、 退 幣 、 無 貨 檢 驗 及 購貨 信 號 進 行 循 環(huán) 檢 查 ， 當 有 識 幣 信 號 后 ， 將 金 額 數(shù) 值 送 入 金 額 累 計 存 儲 器 中 進 行 累 計 ， 并 通 過 串 行接 口 使 可 售 指 示 燈 亮 ， 提 示 購 貨 。 此 外 ， 在 簡易 售 貨 機 中 ， 由 于 出 售 商 品 的 種 類 少 ， 價 格 變 化 下 ， 使 用 幣 種 單 一 ， 也 可 以 用 硬 件 設(shè) 置 價 格 ， 才 用撥 碼 開 關(guān) 對 應(yīng) 方 式 ， 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 操 作 方 便 。RAM并行輸出接口擴展 串行輸出接口擴展繼電器amp。 通 過 按 鍵 選 擇 被 設(shè) 價 商 品 的 種 類 及識幣器 無貨檢測并行輸入接口擴展 自動復(fù)位線路CPUamp。 自 動 售 貨 機 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) 。 自 動 售 貨 過 程 的 控 制 子 系 統(tǒng) 簡 述 控 制 子 系 統(tǒng) 由 以 下 四 個 部 分 組 成 ， 分 別 是 預(yù) 設(shè) 自 動 售 貨 機 系 統(tǒng) 、 金 額 累 計 、 可 售 指 示 和 退 幣系 統(tǒng) 、 售 完 檢 測 系 統(tǒng) 、 售 出 累 計 及 自 測 功 能 系 統(tǒng) 。自 動 售 貨 機 的 硬 件 原 理 構(gòu) 成 如 下 圖 所 示圖 自 動 售 貨 機 硬 件 結(jié) 構(gòu) 圖綜 合 所 述 ， 售 貨 機 系 統(tǒng) 可 以 分 為 三 部 分 組 成 ， 即 自 動 售 貨 機 的 控 制 子 系 統(tǒng) 、 通 訊 子 系 統(tǒng) 、 硬 幣器 子 系 統(tǒng) 以 及 紙 幣 器 子 系 統(tǒng) 。 退 幣 分 為 兩 種 情 況 ： 一 種 是 由 貨 幣 識 別 器 完 成 退 紙 幣 ， 另 一 種 是 由 硬 幣 的通 信 模 塊 完 成 退 硬 幣 。（ 4） 顧 客 選 擇 商 品 后 ， 售 貨 機 自 動 把 商 品 送 出 ， 等 待 顧 客 取 走 。（ 2） 識 別 器 把 信 息 數(shù) 據(jù) 傳 給 通 信 模 塊 。2 自 動 售 貨 機 的 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 自 動 售 貨 機 的 總 體 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 自 動 售 貨 機 的 系 統(tǒng) 概 述 自 動 售 貨 機 是 集 光 、 機 、 電 一 體 化 的 獨 立 機 構(gòu) ， 它 只 需 要 顧 客 投 幣 和 按 購 物 鍵 選 擇 即 可 自 動售 貨 及 退 找 零 錢 ， 其 工 作 程 序 如 下 圖 1。 這 既 造 成 了 人 力 和 物 力 的 浪 費 ， 也 給 買 賣 雙 方帶 了 極 大 的 不 便 。 國 內(nèi) 先 期 投 放 的 自 動 售 貨 機 都 是 近 幾 年來 廠 家 零 星 引 進 國 外 已 淘 汰 舊 機 改 造 并 投 入 經(jīng) 營 ， 無 法 得 到 完 善 的 技 術(shù) 服 務(wù) 和 技 術(shù) 支 持 ， 設(shè) 備 得 不到 維 護 ， 機 器 不 能 長 期 正 常 運 營 。 隨 著 商 品 市 場 的 不 斷 繁 榮 ， 自 動 售 貨 機和 自 動 服 務(wù) 設(shè) 施 必 將 逐 步 得 到 廣 泛 的 應(yīng) 用 。 自 動 售 貨 機 的 意 義 隨 著 科 技 的 發(fā) 展 和 社 會 的 進 步 ， 自 動 化 機 械 有 了 越 來 越 廣 泛 的 應(yīng) 用 ， 自 動 售 貨 機 作 為 自 動 商業(yè) 機 械 的 代 表 被 廣 泛 的 用 于 公 共 場 所 自 動 售 貨 ， 給 人 們 的 生 活 帶 來 了 極 大 的 方 便 。 隨 著 中 國 加 入WTO， CEPA 的 簽 定 和 泛 珠 三 角 “9+2”區(qū) 域 合 作 ， 廣 州 成 功 申 辦 2020 年 亞 運 會 ， 進 一 步 凸 現(xiàn) 了廣 州 在 大 經(jīng) 濟 圈 中 的 重 要 作 用 。 廣 東 ， 中 國 三 大 經(jīng) 濟 中 心 之 一 ， 毗 鄰 港 、 澳 、 臺 ， 輻 射 東 南 亞 。 新 一 輪 的 高 新 技 術(shù) 是 21 世 紀 自 動 售 貨 機 行 業(yè) 發(fā) 展 主 題 。 此 外 ， 自 動 售 貨 機 具 有 技 術(shù) 含 量 高 、 銷 售 方 式 新 、 市 場 潛 力大 、 商 品 貨 真 價 實 等 優(yōu) 點 ， 決 定 了 它 廣 闊 的 發(fā) 展 前 景 。 專 家 預(yù) 測 ， 未 來 幾 年 中 國 市 場 上 的 自 動 售 貨 機 將 每 年 增 加 510 萬 臺 。 到 2020 年 整 個 市 場 規(guī) 模 即 將 達 到 57000 億 人 民 幣 ， 中 國 已 成 為 世 界 上最 大 的 自 動 售 貨 機 潛 在 消 費 市 場 。 自 動 售 貨 機 必 將 在 國 內(nèi) 普 及 ， 并 成 為 城 市 現(xiàn) 代 文 明程 度 的 一 種 象 征 性 標 志 。 通 過 自 動 售 貨 機 進 行 自 助 購 物 正 逐 漸 成 為 市 民 的 一 種 新 的 消 費 時 尚 ， 快 捷 方 便 的 購 物方 式 滿 足 了 人 們 在 當 今 科 技 高 速 發(fā) 展 的 現(xiàn) 代 社 會 追 求 高 品 質(zhì) 生 活 的 需 要 。 有 些 自 動 售 貨 機 不 僅 能 夠 自 動 識 別 1 元 、 5 角 硬 幣 ， 而 且 能 夠 自 動 識 別 20 元 、10 元 、 5 元 紙 幣 ， 還 會 自 動 找 零 ， 人 機 對 話 的 應(yīng) 用 性 提 高 使 自 動 售 貨 機 在 國 內(nèi) 大 面 積 普 及 成 為 可能 。 但 它 們 僅 能 夠 識 別 人 民 幣 硬幣 ， 不 能 對 人 民 幣 紙 幣 識 別 ， 對 于 習(xí) 慣 于 使 用 紙 幣 國 人 來 說 使 用 起 來 十 分 不 便 ， 因 此 也 未 得 到 大 面積 廣 泛 普 及 。 自 動 售 貨 機 在 國 內(nèi) 起 步 主 要 出 現(xiàn) 在 20 世 紀80、 90 年 代 北 京 、 上 海 、 廣 州 大 連 等 經(jīng) 濟 較 發(fā) 達 的 大 城 市 ， 以 其 現(xiàn) 代 的 造 型 、 耳 目 一 新 的 感 受 、時 尚 的 購 物 方 式 、 24 小 時 營 業(yè) 的 特 點 大 大 滿 足 了 人 們 對 新 生 事 物 的 新 奇 感 并 且 給 人 們 生 活 帶 來 了便 利 ， 美 化 了 城 市 環(huán) 境 。 通 過 自 動 售 貨 機 銷 售 將 成 為 商 品 零 售 業(yè) 不 可 分 割 的 重要 組 成 部 分 。 目 前 在40 多 個 國 家 已 經(jīng) 廣 泛 使 用 ， 日 本 平 均 每 23 人 一 臺 ， 美 國 平 均 每 40 人 一 臺 ， 歐 洲 平 均 每 60 人一 臺 。 第 一 章 簡 單 介 紹 了 自 動 售 貨 機 的 發(fā) 展 歷 史 及 發(fā) 展 趨 勢 ， 第 二 章 介 紹了 自 動 售 貨 機 的 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) ， 第 三 章 介 紹 了 中 央 控 制 元 件 8751 的 設(shè) 計 ， 第 四 章 介 紹 了 貨 幣 識 別 系統(tǒng) ， 第 五 章 介 紹 貨 物 選 擇 系 統(tǒng) ， 第 六 章 介 紹 了 出 貨 及 顯 示 花 錢 數(shù) 系 統(tǒng) ， 第 七 章 介 紹 了 找 錢 及 顯 示 找錢 數(shù) 系 統(tǒng) ， 第 八 章 介 紹 了 出 錯 報 警 系 統(tǒng) 。本 文 共 分 為 八 章 。 自 動 售 貨 機 必 將 在 國 內(nèi) 普 及 ， 并 成 為 城 市 現(xiàn) 代 文 明程 度 的 一 種 象 征 性 標 志 。 通 過 自 動 售 貨 機 進 行 自 助 購 物 正 逐 漸 成 為 市 民 的 一 種 新 的 消 費 時 尚 ， 快 捷 方 便 的 購 物 方式 滿 足 了 人 們 在 當 今 科 技 高 速 發(fā) 展 的 現(xiàn) 代 社 會 追 求 高 品 質(zhì) 生 活 的 需 要 。 有 些 自 動 售 貨 機 不 僅 能 夠