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模拟饮料自动售货机单片机系统设计
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名目
课程设计工程及意义 2
设计题目具体技术要求和功能 2
方案比较与确定 2
单片机的进展与现状 2
单片机应用系统简介 3
总体设计方案 4
功能系统 4
需求分析 4
把握系统设计〔附图〕 4
可行性分析 6
技术可行性 6
经济可行性 6
操作可行性 7
硬件电路设计 8
在画图的时候应当留意的 8
完整的电路原理图 8
元器件说明〔简洁介绍〕 9
硬件相关图例 12
真值表 12
自动售货机的平面示意图 12
硬件构造图 13
I/O地址安排 14
总体硬件构成 15
.................................................................................................................................-16-
...............................................................................................................-16-
..1软件构造设计分为系统定义及软件构造设计方面 17
.................................................................................................-17-
...................................................................................................................-18-
20
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................................................................................................................................-23-
致谢...........................................................................................................................................-25-
单片机课程设计说明书
--------模拟饮料自动售货机
课程设计工程及意义
近几年,自动售货机在国内快速普及,渐渐被越来越多的消费者所承受。自动售货机在为消费者带来便利的同时,其分布零散的特点也为经营者在监控、治理、维护等方面带来很大的不便。承受无线网络治理系统将是自动售货机行业应用进展的方向。
依据现实需求,自动售货机应用范围广泛,深受消费者欢送,且设计相对简洁,性价比
较高,限于此次课程设计时间要求,本小组经过争论打算开发该系统。
设计题目具体技术要求与功能
在清楚自动售货机运行工作过程的根底上,制定出设计方案,确定任务的目标,以设计出合理的仿真系统。
首先,应当任务分工;其次,要分别对模拟的自动售货机进展资料的查找与收集。例如在进展仿真界面的设计时可以去观看一下真正售货机的外观,必要时可以借助一些宣传图片来设计自动售货机的外型;在进展程序的编写时需要先安排的I/O口点,确定自动售货机的接口。然后,分别进展设计工作。最终将他们融合,经调试后完成整个系统的设计
每一位他同学的设计工作是亲热协作的。弄清楚及其内部要用到的各个硬件,整个仿真系统内部各大部件之间是相互联系的。到网上去搜寻它们的相关资料,以便我们能够更加清楚它们的内部构成,为后面的工作打下根底。
仿真程序只做了解,虽然只做了解,但是也将在下面有所介绍。清楚了仿真试验的整体
设计思路,下面就可以开头着手设计了。
方案比较与确定
单片机进展与现状
当前,在世界范围内,一个以微电子技术,计算机和通信技术为先导的,以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。为使我国尽快实现经济信息化,赶上兴盛国家水平,必需加速进展我国的信息技术和信息产业。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题,也是当今计算机应用中空前活泼的领域。
随着时间的推移,计算机革命的完成,信息高速大路的飞速进展,,我国的单片机年容量已达1-3亿片,且每年以大约16%的速
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模拟饮料自动售货机单片机系统设计
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度增长,但相对于世界市场我国的占有率还不到1%。这说明单片机应用在我国才刚刚起步,有着宽阔的前景。培育单片机应用人才,特别是在工程技术人员中普及单片机学问有着重要的现实意义。,,国际上单片机的进展快速,单片机应用不断深入,,,更让我们懂得了很多关于现在个人计算机中的很多原始的命令的完成原理.
单片机应用系统简介
单片机应用系统涉及到格外广泛的根底学问和专业学问,是一个综合性的劳动过程,既有硬件系统的设计,,单片机应用系统包括以下几个方面的内容:
扩展功能
扩展功能是指通过连接输入输出扩展单元〔即I/O扩展单元〕模块来增加输入输出点数,也可通过附加各种智能单元及特别功能单元来提高PLC的把握功能。
远程I/O功能
远程I/O功能是指通过I/O单元将分散在远距离的各种输入、输出设备与主机相连接,进展远程把握,接收输入信号、传出输出信号。
过程把握功能
过程把握功能是指通过单片机的把握指令或模块实现对机器的把握。
数据处理功能
数据处理功能是指单片机能进展数据传送、比较、移位、数制转换、算术运算、规律运算以及编码和译码等操作。
条件把握功能
条件把握〔或称规律把握或挨次把握〕功能是指用单片机的与、或、非指令取代继电器接触的串联、并联极其他各种规律连接,进开放关把握。
定时/记数把握功能
定时/记数把握功能指用单片机供给的定时器、记数器指令实现对某种操作的定时或记数把握。
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模拟饮料自动售货机单片机系统设计
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低功耗及牢靠性设计
应用系统为了适应不同的环境,满足不同的要求,长期稳定的工作,必需要有很高的牢靠性;某些产品为了便携要求或受使用场合限制,必需降低功耗,因此在设计应用系统硬件时必需同步设计牢靠性电路,在选择系统使用的元器件时,必需留意选择牢靠性高、功耗低的元器件
总体方案简介
功能系统
录入系统:投入硬币选择货品操作
饮料自动售货机中全为易拉罐式的饮料,价格均为二元钱,且只有投币口,不能投入纸币。当路人投入硬币以后,投币口下方的提示灯会亮。售货机为五排,每排中排列着不同的饮料,路人可以依据自己的所好选择自己宠爱的品牌,每一种饮料下面都有所对应的按钮,当路人投入二元硬币时,按一下你所宠爱的饮料下面的按钮,即可。售货机内有自动传送带,最前面的饮料和后面的用隔板隔开,当最前面的饮料被路人买走了以后,它会自动补上。
处理系统:推断金额,输出商品。
当机器识别钱的真伪和数量时,售货机投币口下方的提示灯会亮,当亮为绿灯时说明所投币种和数量均是正确的,此时饮料会自动弹出;假设消灭错误,则会亮红灯,而饮料也就不行以弹出,路人需要正确操作。
需求分析
币值的投入总值可以承受计数指令和加法指令。
把握系统设计〔附图〕
任何一种单片机把握系统都是为了实现被控对象〔生产设备或生产过程〕的工艺要求,以提高生产效率和产品质量。因此,在设计单片机把握系统时,应遵循以下根本原则:
最大限度地满足被控对象的把握对象。设计前,应深入现场进展调查争论,在网上进展查阅资料,收集资料并且对所查资料进展总结,对以后的实际操作打下根底,机械局部的设计人员和实际操作人员亲热协作,共同拟订单片机把握方案,协同解决设计中消灭的各种问题。
在满足把握系统要求的前提下,力求使把握系统简洁、经济,使用及修理便利。
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模拟饮料自动售货机单片机系统设计
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保证把握系统的安全、牢靠。
考虑到生产的进展和工艺和改进,在选择PLC容量时,应适当留有裕量。
单片机把握系统是由单片机与用户输入、输出设备连接而成的,因此,单片机把握系统设计的根本内容应包括:
用户输入设备〔按钮、操作开关、传感器等〕、输出设备〔继电器、接触器、信号灯等执行元件〕以及由输出设备驱动的把握对象〔电动机、电磁阀等〕。这些设备属于一般的电气元件,其选择的方法在其他有关书籍中已有介绍。
单片机的选择。CPU是单片机把握系统的核心部件,正确选择CPU对于保证整个把握系统的技术经济性能指标起到重要的作用。选择CPU,应包括机型选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。
安排I/O点,绘制I/O连接图。
设计把握程序。包括设计电路图图、语句表〔即程序清单〕和把握系统流程图。把握系统程序是把握整个系统工作的软件,是保证系统工作安全、牢靠的关键。因此,把握程序饿设计必需经过反复调试、修改,直到满足要求为止。
必要时还需设计把握台
编制把握系统的技术文件。把握系统设计的一般步骤
依据生产的工艺过程分析把握要求。
依据把握要求确定所需的用户输入、输出设备,据此确定PLC的I/O点数。
选择单片机系统。
安排单片机的I/O点,设计I/O连接图。
进展单片机程序设计,同时可进展把握的设计和现场施工。
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模拟饮料自动售货机单片机系统设计
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可行性分析〔技术上、经济上、操作上〕
技术可行性
自动售货机内部承受的一般都是跟单片机有关的技术,理解简洁。
经济可行性
自动售货机的内部硬件组成相当廉价,在硬件设计局部会进一步表达。
操作可行性
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模拟饮料自动售货机单片机系统设计
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构造简洁,简洁操作。
硬件电路设计
在画图的时候应当留意的:
输入/输出电磁铁、传感器、定时器、记数器等器件的触点可以屡次重复使用,无需简洁的程序构造来削减触点的使用次数。
在程序中,不允许同一编号的线圈两次输出。
不允许消灭桥式电路。
程序的编写挨次应按自上而下、从左止右的方式编写。为了削减程序的执行步数,程序应为“左大右小,上大右小”。它们也并不是一成不变的,也可以依据自己的实际状况再做更改。
完整的电路原理图
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元器件说明〔简洁介绍〕
在做模拟自动售货机的时候,我们用到了以下的各种硬件
电磁铁
型号:OKC1R重量:2kg
价钱:100元
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模拟饮料自动售货机单片机系统设计
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当人们正确操作,选择了自己的物品后,电磁铁会自动翻开,这时饮料掉入到出货口处;人们取走饮料后,后面的饮料会自动补上,此时电磁铁又会自动闭合,电磁铁使自动售货机能够有秩序的运行。
二级管
型号〔产品编号〕:1311866价钱:*3=
发光二极管,用来显示操作的是否正确。
传感器
名称:单点式传感器型号:DNAA-1
规格:-1kg价钱:130元
用来向单片机传送重量信号,让机器识别硬币的真假和数量。
传送带
型号:HPC3968A#
价钱:5元*4=20元
当前排饮料被取走后,它会将后面的饮料自动补上。
锁存器
型号:74LS373价钱:2元
产品说明:国际标准TTL电路;封装形式:C、D;引线数:20用于扩展。
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程序存储器型号:2764价钱:1元
8031共有8位4KB的ROM,用于存放用户程序,原始数据或表格。
7:电源
型号:SBW-10价格:120元
8:开关
价格:3元*2=6元
9:按钮
型号:台湾SH防水按式开关807C价格:5元*4=20元
还有一些常用的,但没有查到它们的价格和型号
定时/计数器:
8031有两个16位的可编程定时/计数器T0、T1,以实现定时或计数,产生的中断用于把握程序转向。
并行输入输出(I/O)口:
8031共有4组8位I/O口(P0、P1、P2或P3),用于对外部数据的传输。
全双工串行口:
8031内置一个全双工串行通信口,用于与其它设备间的串行数据传送,该串行口既可以用作异步通信收发器,也可以当同步移位器使用。
中断系统:
8031具备较完善的中断功能,有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断,可满足不同的把握要求,并具有2级的优先级别选择。
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