【正文】 環(huán)節(jié)。各元器件的選用質(zhì)量在此次設(shè)計(jì)中很重要，是否合理直接影響控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，要以經(jīng)濟(jì)適用、穩(wěn)定可靠為原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。微控制器誕生于20世紀(jì)70年代中期，經(jīng)過30多年的發(fā)展，其成本越來越低，而性能越來越強(qiáng)大，這使其應(yīng)用已經(jīng)無處不在，遍及各個(gè)領(lǐng)域。微控制器主要分為單片機(jī)、DSP、ARM等等，其中單片機(jī)體積小、使用靈活方便、價(jià)格便宜，主要應(yīng)用于工業(yè)控制和智能儀表等領(lǐng)域；DSP芯片具高速運(yùn)算能力，常用來處理大量數(shù)據(jù)或數(shù)字信號(hào)；ARM憑借低功耗、高性能的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在移動(dòng)通信和手持設(shè)備領(lǐng)域。STC89C52是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲(chǔ)器（FPEROMFlash Programable and Erasable Read Only Memory ）的低電壓，高性能COMOS8的微處理器，該器件采用ATMEL搞密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。： STC89C52引腳配置圖 貨幣識(shí)別系統(tǒng) 貨幣識(shí)別分別有對(duì)硬幣和紙幣的識(shí)別，由此在下文中分別介紹說明：我國(guó)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(chǎng)時(shí)，金屬材質(zhì)和體積的體積的差別對(duì)電感量的影響大小也出現(xiàn)微弱差異，電感量的變化將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(hào)變?yōu)殡妷盒盘?hào)輸出，完成對(duì)金屬硬幣的識(shí)別。當(dāng)硬幣投入后經(jīng)過識(shí)別識(shí)別出電信號(hào)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。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(zhǎng)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。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。因此，光輻射可以反映鈔票的新舊程度；另外，相對(duì)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?，而且，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(duì)光輻射的接受信息中反映出來。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。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(duì)較強(qiáng)的嵌入式微處理器以及一系列外圍器件構(gòu)成。它們都是16位加法計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)，分別由TH0和TL0及TH1和TL1兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器組成。其中注意的是，當(dāng)選取貨物后，貨幣器能監(jiān)測(cè)到金額的減少，在退幣系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)退出相應(yīng)的金額。由于貨幣識(shí)別器的核心內(nèi)容是保密的，可供參考的資料較少，因此本系統(tǒng)中的MDB的使用僅限1元的投幣、退幣方式，同時(shí)下一章的軟件設(shè)計(jì)中不做詳細(xì)的介紹。其規(guī)格參數(shù)如下：外形尺寸：8036mm； 視域尺寸：點(diǎn)尺寸：寬高= 。其引腳接口形式都是標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的，只要在指令設(shè)置上稍加改動(dòng)，就可驅(qū)動(dòng)各規(guī)格的字符型液晶顯示模塊，因此使用起來非常方便。 提示模塊電路圖1．此次提示電路的功能是當(dāng)用戶投入金額不夠并且按下貨物選擇按鍵時(shí)，短暫發(fā)出提示音，會(huì)給用戶提示作用。4 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)C語(yǔ)言是編譯型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的一種，它兼顧了各種高級(jí)語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)。其有以下優(yōu)點(diǎn)： C語(yǔ)言具有語(yǔ)法簡(jiǎn)潔的特點(diǎn) 2 、運(yùn)算符豐富,奪得我有時(shí)后都分不清 3 、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型豐富 4 、結(jié)構(gòu)化,就是想一小塊一小塊的程序,這樣寫起來容易 5 、語(yǔ)法要求不嚴(yán)格,這樣的話相對(duì)容易一些,但有時(shí)喉也不爽,有錯(cuò)的時(shí)候不知道語(yǔ)言的語(yǔ)法錯(cuò)了6 、功能強(qiáng)大,現(xiàn)在諸如nuix這樣的操作系統(tǒng)就是用c 語(yǔ)言寫的本設(shè)計(jì)使用被廣泛應(yīng)用的Keil uVision2 C語(yǔ)言編譯器為開發(fā)環(huán)境，進(jìn)行了單片機(jī)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。 主程序在程序?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)方面，當(dāng)系統(tǒng)上電之后，應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行相關(guān)初始化（如對(duì)每種飲料價(jià)格的設(shè)定和商品原始庫(kù)存數(shù)量的設(shè)定等）。由于系統(tǒng)在多個(gè)狀態(tài)間跳轉(zhuǎn)切換，所以在程序編寫時(shí)比較適合應(yīng)用循環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。例如，當(dāng)用戶按下按鍵并順利取得貨物時(shí)，主程序?qū)⒄{(diào)用TC1602AL顯示程序，以達(dá)到顯示余額的功能，再讓用戶選擇是否繼續(xù)交易。 鍵盤程序設(shè)計(jì)主程序中將直接對(duì)鍵盤實(shí)施控制，當(dāng)用戶在與自動(dòng)售貨機(jī)進(jìn)行交易時(shí)，鍵盤則是重要的人機(jī)交互設(shè)備。 字符型液晶顯示模塊程序設(shè)計(jì)TC1602AL液晶模塊的功能相對(duì)簡(jiǎn)單，而控制器的設(shè)置也不多，下面就介紹常用的控制驅(qū)動(dòng)特性。表31 TC1602AL的基本操作類 別 名 稱輸 入輸 出狀態(tài)字的讀操作RS=L；RW=H；EP=HDB07讀出為狀態(tài)字?jǐn)?shù)據(jù)讀出操作RS=H；RW=H；EP=HDB07讀出為數(shù)據(jù)指令寫入操作RS=L；RW=L；EP=上升沿?zé)o數(shù)據(jù)寫入操作RS=H；RW=L；EP=上升沿?zé)oTC1602AL指令的描述（其中：L=0，H=1，X=0/1）清顯示 CODE:RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LLLLLLLLLH 功能：送20H“空代碼”到所有的DDRAM中，清楚所有的顯示數(shù)據(jù)，并將DDRAM地址計(jì)算器（AC）清零，光標(biāo)返回到原始狀態(tài)，設(shè)置I/D=H，AC為自動(dòng)加一的輸入方式。輸入方式設(shè)置 CODE：RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LLLLLLLLI/DSH功能：設(shè)置光標(biāo)移動(dòng)方向并指定整體顯示是否移動(dòng)。 SH表示是否允許顯示畫面的滾動(dòng)方式： SH=0:：禁止?jié)L動(dòng)；SH=1：允許滾動(dòng)。 SH=1且I/D=1：顯示畫面向左移動(dòng)一個(gè)字符。 D=1:整體顯示開；D=0:整體顯示關(guān)。 B=1：光標(biāo)閃爍；B=0：光標(biāo)不閃爍。 10：所有顯示左移：11：所有顯示右移。 DL=1：8位數(shù)據(jù)接口模式，DL=0：4位數(shù)據(jù)接口模式（DB47有效，在這種模式下，傳送的方式為先高4位，后低4位）。 F=1：510點(diǎn)陣模式加光標(biāo)；F=0：57點(diǎn)陣模式加光標(biāo)。設(shè)置后MCU對(duì)數(shù)據(jù)的操作是對(duì)DDRAM的讀/ 寫操作。當(dāng)N=0時(shí)，DDRAM地址范圍為：80HFFH；當(dāng)N=1時(shí)：第一行的DDRAM地址范圍為：80HBFH；第二行的DDRAM地址范圍為：C0HFFH。寫數(shù)據(jù) CODE：RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0HLD7D6D5D4D3D2D1D0功能：寫數(shù)據(jù)到CGRAM或是DDRAM.。1讀數(shù)據(jù) CODE：RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0HLD7D6D5D4D3D2D1D0功能：從CGRAM或是DDRAM讀出數(shù)據(jù)。執(zhí)行讀操作后，地址自動(dòng)加/減1（根據(jù)輸入方式設(shè)置指令）。顯示模塊程序詳見附錄。提示模塊程序詳見附錄。通過幾個(gè)月的不斷努力，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，理論知識(shí)和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的能力，使我在單片機(jī)的基本原理、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程，以及在常用編程設(shè)計(jì)思路技巧（特別是C語(yǔ)言）的掌握方面都能向前邁了一大步，為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。薛老師學(xué)識(shí)淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)而且還為人謙和、易于親近，是我們學(xué)習(xí)和生活的榜樣，在此我特向薛老師表示最崇高的敬意和由衷的感謝。同時(shí),我也要感謝其他同學(xué)的幫助，從他們身上我學(xué)到了很多理論知識(shí)，自己的實(shí)踐能力也得到了很大的提高。參考文獻(xiàn)[1]張毅剛等．新編MCS51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2008[2]張志良．單片機(jī)原理與控制技術(shù)．機(jī)械工業(yè)出版社，2011[3]陳濤等．貨幣識(shí)別器的原理與設(shè)計(jì)．貴州大學(xué)電氣工程學(xué)院，2006年（第35卷）第6期[4]王瓊．單片機(jī)原理及應(yīng)用．合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2008[5]彭保基．Keil C51入門教程．西安交通大學(xué)，2005[6]朱清慧，王志奎等．Protues教程．清華大學(xué)出版社，2011[7]陳慧．基于嵌入式單片機(jī)的智能自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)．華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，第25卷第6期：7882[8]丁昊．自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)．東南大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008[9]蔡美琴，張為民等．．高等教育出版社，2004：1156,234268[10]張建龍．一種新型自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)研發(fā)．浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009[11]宋瀟，李佩佩等．自動(dòng)售貨機(jī)控制器設(shè)計(jì)．科技信息，2009，第3期：119120[12]余世明，晁岳磊等．自動(dòng)售貨機(jī)研究現(xiàn)狀及展望．中國(guó)工程科學(xué)，2008，第10卷第7期：5155[13]侯連宏．自動(dòng)