【正文】 統(tǒng)內部總線協(xié)議。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。MDB協(xié)議的串行位格式為：1個起始位，8個數據位，1個方式位和1個停止位，共11位。在MDB總線上，VMC通過廣播方式向外發(fā)送命令。在VMC到外設的數據中，地址字節(jié)的方式位被置1，數據字節(jié)的方式位被置0，外設通過檢驗接受到的方式位確定是地址指令還是數據。[10]VMC向外設發(fā)送的指令由一個字節(jié)、一些可選的數據字節(jié)一個校驗和字節(jié)構成。如果外設應答數據塊的話，VMC將通過一個應答字節(jié)、無應答字節(jié)或重發(fā)字節(jié)應答外設傳回的數據。其功能描述：貨物種類一共設有12種，這12種物品分別對應著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。如果累計投入的貨幣數目超過物品的預設價格，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設價格時，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目大大超過所選擇物品的預設單個價格時，那么能夠實現(xiàn)選擇同一個物品購買多個，在本設計中設為可以同時購買2個或3個物品。如果沒有按照預先設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。在找零系統(tǒng)中設計了，顯示找零的貨幣數。１．２．３論文的內容及擬解決的問題 從投幣口送入貨幣，然后經過傳感器采集數據、識別器判別人民幣的真?zhèn)尾⑴袆e面值。 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。 金額足夠多，售貨機將自動找回錢。第二章．自動售貨機的系統(tǒng)硬件電路設計在本次設計中，中央控制元件采用MCS51系列單片機中的8751。8751單片機內部結構:8751單片機包含中央處理器、程序存儲器(ROM)、數據存儲器(RAM)、定時/計數器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數據總線、地址總線和控制總線等三大總線。中央處理器(CPU)是整個單片機的核心部件，是8位數據寬度的處理器，能處理8位二進制數據或代碼，CPU負責控制、指揮和調度整個單元系統(tǒng)協(xié)調的工作，完成運算和控制輸入輸出功能等操作。8751內部有128個8位用戶數據存儲單元和128個專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數據，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數據，所以，用戶能使用的RAM只有128個，可存放讀寫的數據，運算的中間結果或用戶定義的字型表。4組8位共32個I/O口，中斷口線與P3口線復用。金屬硬幣識別器種類繁多，但存幣退幣機構基本上分為兩類：一類是平面是存幣，電磁閥退幣；另一類是圓筒式存幣，步進機退幣。當收到退幣找零電信號后，通過退幣電磁閥或者退幣電機拉桿，將存幣腔內下部依電信號程序退出，完成自動售貨機的退幣找零功能。實驗中對各種紙幣的特征的識別也主要是根據紙幣的表面特征對紅外輻射的敏感。這主要是因為不同的紙幣表面特征不同，所以在相同的光輻射下會呈現(xiàn)不同的反映，從而可以用來識別不同的紙幣，具體地說，首先，鈔票的紙張材料是特定的，所以同一種鈔票具有一定程度的共性；其次，鈔票表面的圖案差異，對于相同面值的鈔票而言，其表明的各種圖案相同，不同面值的鈔票之間表明圖案有較大區(qū)別，所以，根據所述的光的輻射理論，也可以根據它們對相同光輻射的不同反映來判斷起面值歸屬；再次，鈔票流通過程中所造成的不同程度的污損，就會造成鈔票表面特征的變化，接受光輻射的特性就是有所變化。但是光輻射在傳輸過程中，會受外界環(huán)境的影響而產生能量損失。所以光輻射到鈔票介質的傳輸距離越短，所造成的能量損失的影響就越微小，如果硬件的性能較好，外界的這種影響可以不予考慮。接受管使用NPN型的光電三極管，工作在紅外波長范圍內，發(fā)射管和接受管分別有6個，采用光的透射方式，采集數據時，完全對應位于鈔票的兩側。通過對各種微處理器的研究，考慮到開發(fā)成本，我們最終選用8751作為控制器的中央處理單元。8751擁有4個I/O口即P0、PPP3，它有兩個可編程的定時器/計數器，分別稱為定時器/計數器0和定時器/計數器1。其主要功能是：處理器通過控制發(fā)光二極管發(fā)光，當紙幣進入時，入口處發(fā)光二極光投射過紙幣的光強變化，被相應入口處的光電三極管接受到后轉換為電信號，傳給8751處理器，經過判斷，處理器直接控制。本課題設計主要是研究自動售貨機的選擇貨物、出貨以及顯示功能。鍵盤是人機交互中重要的輸入裝置，價格低廉，結構簡單，使用方便，在單片機應用系統(tǒng)中得到廣泛地應用。編碼鍵盤主要是用硬件來實現(xiàn)對鍵的識別，非編碼鍵盤主要是由軟件來實現(xiàn)鍵盤的定義與識別。當所設置的功能鍵或數字鍵按下時，計算機應用系統(tǒng)應完成該按鍵所設定的功能，鍵信息輸入是與軟件結構密切相關的過程。CPU可以采用查詢或中斷方式了解有無將鍵輸入，并檢查是哪一個鍵按下，將該鍵號送入累加器ACC，然后通過跳轉指令轉入執(zhí)行該鍵的功能程序，執(zhí)行完后再返回主程序。一個完善的鍵盤控制程序應具備以下功能：(1) 檢測有無按鍵按下，并采取硬件或軟件措施，消除鍵盤按鍵機械觸點抖動的影響。每次只處理一個按鍵，其間對任何按鍵的操作對系統(tǒng)不產生影響，且無論一次按鍵時間有多長，系統(tǒng)僅執(zhí)行一次按鍵功能程序。由于還要實現(xiàn)顯示花錢數這項功能，這樣導致I/O接口緊張，考慮到8751自身資源有限，并不能很好的滿足系統(tǒng)的要求，明顯需要實現(xiàn)并行接口的擴展，在本設計中采用了8255A實現(xiàn)擴展并行I/O接口功能。 8255A可作為提供TTL電平兼容的接口，如打印機、A/D、D/A轉換器、鍵盤以及需要同時兩位以上信息工作的一切形式的并行接口，還提供按位控制的功能。8255A使用方式字控制字和置位/復位控制字因而執(zhí)行功能很強。方式0輸出具有鎖存功能，輸入沒有鎖存。如讀一組開關的狀態(tài)、控制一組指示燈的顯示等。發(fā)光二極管可顯示兩種狀態(tài)，用于系統(tǒng)狀態(tài)顯示；數碼管用于數字顯示；LED十六段顯示器用于字符顯示。這種顯示方式的各位數碼管相互獨立，公共端恒定接地（共陰極）或接正電源（共陽極）。采用靜態(tài)顯示方式，較小的電流即可獲得較高的亮度，且占用CPU時間少，編程簡單，顯示便于監(jiān)測和控制，但其占用的口線多，硬件電路復雜，成本高，只適合于顯示位數較少的場合。在通過投幣后。要實現(xiàn)顯示找錢數這項功能也將會導致I/O接口緊張，而8751自身資源有限，它并不能很好的滿足系統(tǒng)的要求，所以為了實現(xiàn)并行接口的擴展，在本設計中也將采用了8255A實現(xiàn)擴展并行I/O接口功能。2．6出錯報警系統(tǒng)簡述在本設計中，只有在按鍵選錯的情況下，導致系統(tǒng)無法正常處理，才會出現(xiàn)報警現(xiàn)象。第三章．自動售貨機的系統(tǒng)軟件程序設計３．１自動售貨機貨幣識別系統(tǒng)程序流程圖IE、TMOD置初值，使T0為計數工作方式0，T1為定時工作方式0TH0、TL0、THTL1置初值，啟動T0計數器、T1定時器，循環(huán)計數R0置初值601是否完成？ Y N檢測T0是否有脈沖？N YT0、T1開始計數T1計數是否溢出？N YTHTL0重新設置計數初值將TL0計的數值存入RMONEY單元，然后TL0清零識別貨幣、累加計數結束 識別貨幣系統(tǒng)驅動程序流程圖３．２自動售貨機貨物選擇系統(tǒng)的程序流程圖本設計中，分別設置了價格分別為1元、2元、3元不等的貨物，這里只列出一元貨物處理子程序的流程圖如下： 按鍵選擇程序流程圖 1元錢貨物處理子程序流程圖３．３自動售貨機出貨，顯示花錢數系統(tǒng)流程圖 本設計設置了價格分別為1元、2元、3元不等的貨物，一共12種。 ３．4自動售貨機找錢，顯示找錢數系統(tǒng)流程圖本設計用8255A的PA控制找錢，用PB控制LED顯示找錢數,其中能夠找錢貨幣的面值為1元、2元、5元。由找錢系統(tǒng)1圖（圖見附錄），A0、A1分別與74LS373的3Q、4Q相連。最后我們可以計算得出PA、PB、PC及控制口對應的地址分別為BFF3H、BFF7H、BFFBH、和BFFFH。這個已經在上一章中已經說過了，在這里就不再畫了。最后我們可以計算得出PA、PB、PC及控制口對應的地址分別為BFF3H、BFF7H、BFFBH、和BFFFH。設置T1為定時工作方式0,T0為計數工作方式0MOV TH0,00H 。置計數初值MOV TL1,58HSETB TR0 。啟動定時器MOV R0,601LOOP1: DJNZ R0,T1_END 。查詢計數溢出SJMP LP1NEXT: MOV TH1,9EH 。將投入的貨幣累加數存入MONEYCLR AMOV TL0,AMOV TH0,ARETVULE EQU 40HMOV A,MONEYMOV B,ASJ