【正文】 顯示就是用的這種 靜態(tài)顯示 找錢及顯示找錢數(shù)系統(tǒng) CS RD WR A1 A0 操作 0 1 0 0 0 向 A口寫數(shù)據(jù) 0 1 0 0 1 向 B口寫數(shù)據(jù) 0 1 0 1 0 向 C口寫數(shù)據(jù) 0 1 0 1 1 寫控制字 0 0 1 0 0 從 A口讀數(shù)據(jù) 0 0 1 0 1 從 B口讀數(shù)據(jù) 0 0 1 1 0 從 C口讀數(shù)據(jù) 1 X X X X 呈高阻態(tài) 0 1 1 X X 呈高阻態(tài) 0 0 0 X X 非法操作 科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 14 頁 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。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。 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 。 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。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： 圖 8255A 內(nèi)部 結(jié)構(gòu) 圖中 A A0 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 讀 /寫控制 邏輯 數(shù)據(jù)總線 緩沖器 D0～ D7 A0 RD WR B組控制 CS PA0～ 7 A組控制 A1 RESET A組 A口 (8位 ) A組 PC上 (4位 ) B組 B口 (8位 ) PB0～ 7 PC4～ 7 PC0～ 3 B組 PC下 (4位 ) 科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 13 頁 表 引腳功能 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。 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(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。 (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(shí)現(xiàn)按鍵功能程序的跳轉(zhuǎn)。 [2] 對于一組鍵或一個(gè)鍵盤，總有一個(gè)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(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)主要通過鍵盤操作來完成。 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。它們都是 16 位加法計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)，分科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 11 頁 別由 TH0 和 TL0 及 TH1 和 TL1 兩個(gè) 8 位計(jì)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(gè)貨幣識(shí)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(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。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?yàn)閭螏诺募垙堃话愣紵o法滿足真鈔的紙張?zhí)匦裕?，偽幣中某些圖案達(dá)不到鈔票的實(shí)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。 科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 10 頁 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(shí)際上是紅外輻射。當(dāng)硬幣投入后經(jīng)過識(shí)別識(shí)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(shí)別系統(tǒng) 貨幣識(shí)別分別有對硬幣和紙幣的識(shí)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(shí)，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)殡妷盒盘栞敵觯瓿蓪饘儆矌诺淖R(shí)別。 圖 8751 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8751 8751 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 9 頁 MCS51 的引腳說明： 圖 8751 引腳圖 MCS51系列單片機(jī)中的 803 8051 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(gè)引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根， 8751 共有 4 組 8 位 I/O 口 (P0、 P P2 或 P3)，用 于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。其中， 中央處理器 (CPU)是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，是 8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理 8 位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼， CPU 負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。 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(dòng)把商品送出，等待顧客取走。 識(shí)別器把信息數(shù)據(jù)傳給通訊模塊。 科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 7 頁 １．２．２ 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售貨機(jī)的功能的設(shè)計(jì)思路 采用單片機(jī) MSC51系列中的 8751作為中央控制元件； 用 ； 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(gè) 8255A擴(kuò)展并行 I/O接口，實(shí)現(xiàn)掉出貨物功能 、 顯示功能 、 找錢功能； 8255A的片選輸入端。 在出貨系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了，顯示購買貨物的共花錢 數(shù)。 本設(shè)計(jì)中有一共有 16 個(gè)按鍵選擇，其中 12 個(gè)是貨物選擇鍵，有 2 個(gè)是多選鍵（一次購買 2 個(gè)或 3 個(gè)貨物），還有 1 個(gè)確定鍵和 1 個(gè)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(huì)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(dòng)把錢全部退出來。 １．２自動(dòng)售貨機(jī)的功能簡介 １．２． 1 此次設(shè)計(jì)的自動(dòng)售貨機(jī)的功能簡介 基本原理：貨幣識(shí)別器對所投貨幣進(jìn) 行識(shí)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(chǔ)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(gè)數(shù)據(jù)塊和一個(gè)字節(jié)組成，或者一個(gè)應(yīng)答字節(jié)，或者一個(gè)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(shí)，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(shí)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)所指科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 6 頁 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(huì)制定的一套用于協(xié)調(diào)自動(dòng)售貨機(jī)的主控制器（ MMC）與多個(gè)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(huì)（ EVMMA）制定的 MDB/ICP總線協(xié)議。 1． 1． 2 自動(dòng)售 貨過程的通訊子系統(tǒng)簡述 自動(dòng)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(jì)存儲(chǔ)器中累計(jì)售出數(shù)據(jù)，通過自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)部的按鍵可在金額顯示窗口中讀到累計(jì)結(jié)果。在自動(dòng)售貨機(jī)商品存儲(chǔ)存道下方按照有接觸行程開關(guān)，當(dāng)存儲(chǔ)存道有商品時(shí)，壓下行程開關(guān)，自動(dòng)售貨機(jī)正常工 作；當(dāng)商品出售完畢時(shí)，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(dòng)停售，即使投幣金額達(dá)到該道商品預(yù)設(shè)價(jià)格數(shù)值，可售按鈕仍然無法啟動(dòng)信號，金額累計(jì)存儲(chǔ)器也不清零。電磁鐵 金額顯示 購貨狀態(tài)顯示 按鈕 科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 5 頁 按鈕，由于 CPU 檢測到有購貨信號后，如金額累計(jì)器中的數(shù)值與預(yù)設(shè)價(jià)格相等，則通過并行擴(kuò)展接口驅(qū)動(dòng)電磁閥或者微電機(jī)驅(qū)動(dòng)出商品，并將金額累計(jì)存儲(chǔ)器清零，完成一次售貨過程，如累計(jì)金額大于預(yù)設(shè)價(jià)格時(shí)，驅(qū)動(dòng)商品后，相減差額由信號驅(qū)動(dòng)退幣，實(shí)現(xiàn)退幣和找錢功能。ROMamp。控制系統(tǒng)的核心 CPU 對識(shí)幣、退幣、 無貨檢驗(yàn)及購貨信號進(jìn)行循環(huán)檢查，當(dāng)有識(shí)幣信號后，將金額數(shù)值送入金額累計(jì)存儲(chǔ)器中進(jìn)行累計(jì)，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(jī)中，由于出售商品的種類少，價(jià)格變化下，使用幣種單一，也可以用硬件設(shè)置價(jià)格，才用撥碼開關(guān)對應(yīng)方式，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。售貨機(jī)的價(jià)格設(shè)置由按鍵和存儲(chǔ)器組成。 預(yù)設(shè)自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)。這些內(nèi)容在下文中進(jìn)一步介紹。 自動(dòng)售貨機(jī)的硬件原理構(gòu)成如下圖 所示 圖 自動(dòng)售貨機(jī)硬件結(jié)構(gòu)圖 綜合所述，售貨機(jī)系統(tǒng)可以分為三部分組成，即自動(dòng)售貨機(jī)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(shí)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(jī)自動(dòng)把商品送出，等待顧客取走。 （ 2）識(shí)別器把信息數(shù)據(jù)傳給通信模塊。系統(tǒng)介紹了自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)從控制方案，操作邏輯到系統(tǒng)軟件等各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)及系統(tǒng)調(diào)試的方 法和原則。 本文詳細(xì)介紹了如何控制、要求進(jìn)行自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)、硬件選擇、軟件規(guī)劃和編寫，并重點(diǎn)描述了自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件編程的原則和技巧。自動(dòng)售貨機(jī)在城市商業(yè)區(qū)、寫字樓大廳、風(fēng)景區(qū)、車站、碼頭、繁華街道等公共場所的布設(shè)能夠美化亮化城市環(huán)境，方便群眾生活，已經(jīng)成為城市各角落的一道亮麗風(fēng)景線。 隨著科技的發(fā)展及人們生活水平的提高，自動(dòng)售貨機(jī)市場的發(fā)展越來越呈現(xiàn)出多元化及個(gè)性化的需求 。因此，在商業(yè) 、 生活中得到了廣泛的應(yīng)用。從供給的條件看，自動(dòng)售貨機(jī)可以充分補(bǔ)充人力資源的不足，適