【正文】 來實(shí)現(xiàn) 13 鍵盤的定義與識別。鍵盤是人機(jī)交換的裝置，價(jià)格低廉，使用方便，帶單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。 其主要功能是：處理器通過控制發(fā)光二級管發(fā)光，當(dāng)紙幣進(jìn)入時(shí)，入口處發(fā)光二極管投射過紙幣的光變強(qiáng)變化，被相應(yīng)入口處的光電三極管 接受到后轉(zhuǎn)換成為電信號，傳給 8751 處理器，經(jīng)過判斷，處理器直接控制。 在這里選用的是 8751 單片機(jī)， 8751 擁有四個(gè) I/O 口即 P0、 P P P3，它有兩個(gè)可編程的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，分別稱為定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1。因此，光輻射可反映鈔票的新舊程度；另外，相對于尾部的鑒別，因?yàn)閭螏诺囊话銦o法 擁有 真鈔紙的特性， 而且，偽幣中的某些圖案達(dá)不到鈔票的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，如水印是造紙過程中通過特殊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掃描印上去的 ，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(shí)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。 貨幣識別系統(tǒng) 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、 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?，完成對?屬硬幣的識別。 圖 8751 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 11 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 ， 4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。 識別器把信息數(shù)據(jù)傳給通訊模塊。 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 和 作為識別貨幣輸入端； P1 作為貨物選擇選擇端（采用 44 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 9 能； 和 分別作為 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(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) 8 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。此時(shí)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(jì)器中的 數(shù)值與預(yù)設(shè)價(jià)格 7 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。 金額累計(jì)、可售指示和退幣系統(tǒng)。通過 按鍵選擇被設(shè)價(jià)商品的種類及價(jià)格，并將價(jià)格寫入存儲(chǔ)器中，該存儲(chǔ)器本身具有掉電保護(hù)功能，屬于軟件設(shè)置方式。自動(dòng)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(jià)格須預(yù)先寄存在控制系統(tǒng)內(nèi)。 1． 1． 1 自動(dòng)售貨過程的控制子系統(tǒng)簡述 控制子系統(tǒng)由以下四個(gè)部分組成，分別是預(yù)設(shè)自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)、金額累計(jì)、可售指示和退幣系統(tǒng)、售完檢測系統(tǒng)、售出累計(jì)及自測功能系統(tǒng)。其中控制子系統(tǒng)是本設(shè)計(jì)研究重點(diǎn)。 6 （ 6）系統(tǒng)復(fù)零，完成售貨。 （ 5）顯 示余額，如果金額足夠多，顧客可以選擇找?guī)呕蛘呃^續(xù)買商品；如果款額不夠，售 貨機(jī)經(jīng)過延時(shí)予以退幣。 （ 3）通 信模塊與售貨機(jī)的主控系統(tǒng)通信，主控系統(tǒng)顯示面值，啟動(dòng)售貨機(jī)的面板鍵，顯示出哪個(gè)貨道有貨，哪個(gè)貨道已經(jīng)售完，并等待顧客按鍵選擇商品。 5 第一章 自動(dòng)售貨機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 自動(dòng)售貨機(jī)的系統(tǒng)概述 自動(dòng)售貨機(jī)是集光、機(jī)、電一體化的獨(dú)立機(jī)構(gòu)，它只需要顧客投幣和按購物鍵選擇即可自動(dòng)售貨及退找零錢，其工作程序如下 圖 圖 自動(dòng)售貨機(jī)工作時(shí)序圖 售貨機(jī)的工作原理是： （ 1） 從投幣口送入貨幣，然后通過傳感器采集數(shù)據(jù)、識別器判斷貨幣的真?zhèn)尾? 判別面值 。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 24 應(yīng)消費(fèi)環(huán)境和消費(fèi)模式的變化， 小時(shí)無人售貨的系統(tǒng)可以更省力，運(yùn)營時(shí)需要的資本少、面積小，有吸引人們購買好奇心的自身性能，可以很好地解決人工費(fèi)用上升的問題等各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)以及消費(fèi)模式和銷售環(huán)境的變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道；而相對的超市、百貨購物中心 等新的流通渠道的產(chǎn)生，人工費(fèi)用也不斷上升；再加上場地的局限性以及購物的便利性等這些因素的制約，無人自動(dòng)售貨機(jī)作為一種必須的機(jī)器便應(yīng)運(yùn)而生了。匯編語言是程序的基本語言，具有容易理解，便于記憶和使用等特點(diǎn)。本系統(tǒng)選擇 4 4 矩陣式鍵盤按鍵作為貨物選擇端，采用了 2 個(gè)可編程并行接口 8255A 實(shí)現(xiàn)并行接口的擴(kuò)展，解決了單片機(jī) 8751 芯片輸入 /輸出口引腳緊張的問題，實(shí)現(xiàn)了貨物的掉出以及 貨幣數(shù)的顯示功能。詳細(xì)介紹了自動(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。 1 目 錄 摘 要 .......................................................................I Abstract ...................................................................II緒論 ..................................................................