基于单片机的自动售货控制系统设计

基于单片机的自动销售控制系统设计摘要设计了一种基于AT89C51单片机的自动售货控制系统。详细介绍了设计方案的实施背景、各组成部分的选择、系统模块的划分和功能的实现。系统模块划分清晰，通过按键实现人机友好交互。用C语言作为开发语言，可读性和可理解性大大提高。开发环境是keil。普罗透斯是一个有机的组合。Keil实现代码的编译、修改和编译。Proteus模拟ADI公司的编译代码。有效提高了开发效率。该系统最终实现了商品选择、硬币显示、硬币退款显示、发货显示等一系列功能。关键词：AT89C51；自动售货机；多变的人基于单片机的自动售货控制系统设计彭心宜(湖南吉首吉首大学物理、机电工程学院)摘要本文设计了基于AT89C51的自动售货系统，其中详细描述了系统设计的实现背景、各个组件的选择、系统模块的划分和功能。系统的模块划分清晰，使用键实现人机友好交互。c语言为语言的发展贡献了可读性，易懂性大大提高。开发环境是凯尔和普罗透斯。keil用于实现代码的编写、修改和编译，同时proteus实现仿真。这些有效地提高了开发效率。系统实现了一系列功能，如货物选择，硬币和货币娱乐和装运显示。关键词： AT89C 51；自动售货机；多变的人内容第一章螺纹理论11.1自动售货机的历史和发展前景11.2自动售货控制系统设计的意义11.3本条的主要设计内容2第二章自动销售控制系统的设计与分析32.1系统总体设计分析32.2组件选择42.3开发工具4第三章自动销售控制系统的硬件设计53.1硬件总体框图53.2 AT89C51单片机模块53.2.1引脚描述63 . 2 . 2 at89c 51单片机7的主要特点3.2.3芯片擦除83.3单片机驱动系统模块83.4系统显示模块93.4.1数码管显示器93.4。2显示器9的驱动电路3.5货币识别输入电路模块103.6商品选择键模块103.7交付和退款模块113.8摘要第四章自动售货控制系统的软件设计124.1优势和劣势4.1 C51语言124.2 Keil和Proteus开发步骤124.3主要模块的软件设计134.3.1密钥扫描和密钥值识别模块134.3.2数码管显示电路134.3.3硬币电路144.4摘要第五章调试和仿真155.1调试和模拟155.2缺陷和改进19总结20参考文献21附录2227基于单片机的自动销售系统设计第一章是关于情绪1.1自动售货机的历史和发展前景据说世界上最早的自动售货机出现在公元前3世纪。这是埃及神庙里一台投币式圣水自动售货机。17世纪，英国的小酒馆里设立了自动售烟机。在自动售货机的悠久历史中，日本在进入本世纪后开发了实用的自动售货机。日本的第一台自动售货机是1904年问世的“邮票和明信片自动售货机”。这是一台集邮票和明信片自动售货和邮筒邮寄于一体的机器。自动售货机的真正流行是在第二次世界大战之后。20世纪50年代，喷水式果汁自动售货机变得非常流行，果汁被倒入纸杯出售。后来，随着美国的主要饮料公司进入日本市场，1962年，以自动售货机为主体的分销领域发生了一场革命。1967年，100日元以下的所有货币都被兑换成硬币，从而促进了自动售货机行业的发展。现在，自动售货机行业正走向信息化和进一步合理化。例如，实行在线模式，自动售货机中的库存信息通过电话线及时传送到各营业点的计算机，从而保证商品的顺利交付、补充和选择。此外，为了防止全球变暖，自动售货机的发展致力于节能，并且用于冷饮的节能自动售货机已经成为该行业的主流。在夏季用电高峰时，这种自动售货机即使在冷却器关闭时也能保持低温。与以前的自动售货机相比，它可以节省10-15%的电力。进入21世纪，自动售货机也将朝着节约资源、节能和高功能的方向进一步发展。1.2自动售货控制系统设计的意义自动售货机自从问世以来就吸引了很多人的注意。他们被称为“迷你超市”，因为他们可以一天24小时出售商品，不需要特别的警卫。自动售货机的核心是它的控制系统，它能准确地识别货币和商品，控制自动售货机接受硬币，然后选择顾客需要的商品。今天是一个智能社会，越来越多的智能产品将被开发和生产出来，简单实用的自动售货机将逐渐成为人们购物的“优秀推销员”。自动售货机已经成为一个城市的象征。它们可以在地铁站、图书馆附近和大型超市前看到。自动售货机有它自己的特点：它不需要任何特殊的人来照顾它，而且占用的空间很小。人们购物很方便，在当今社会中占有重要地位。性能优越的自动售货机依赖于它的自动控制系统。采用AT89C51单片机作为控制核心，可靠性高，编程简单，接口方便。同时，配有相应的外围电路来驱动微控制器，实现系统的其他相关功能。自动售货机具有广阔的发展前景和市场。优秀的自动售货控制系统的设计将不断推动他们前进。1.3本文的主要设计内容本文主要设计了一个自动售货控制系统，包括自动售货机的历史、自动售货系统的总体分析、自动售货系统的硬件设计、自动售货系统的软件设计、调试和仿真。根据总体分析，得到了系统的框图、顾客的购物过程和组件的选择。Proteus用于硬件设计，C语言用于软件设计，keil用于调试，调试和仿真在Proteus中清晰可见。各部分功能明确，相互协调，共同控制自动售货系统的有序运行。基于单片机的自动售货系统设计第二章自动售货控制系统的设计与分析第二章自动销售控制系统的设计与分析2.1系统总体设计分析现在让我们简单模拟一下顾客的购物过程：当顾客需要从自动售货机购买商品时，顾客首先通过一些外部控制来选择他们需要的商品。这时，顾客需要知道他应该付多少钱，所以自动售货机显示顾客选择的商品总量。然后顾客可以将钱投入自动售货机的投币口，自动售货机显示顾客投入的总金额，当投入的金额大于所需金额时，顾客购买的商品将从投币口送出，退款口将剩余金额退还给顾客。根据顾客的购物过程分析，我设计了一个合理可行的自动售货控制系统框架，如图2-1所示。开始系统初始化购买商品确认创造出售商品变化NY图2-1自动控制系统流程图根据自动控制系统的流程图，可以清晰地得出系统的设计思路：当客户选择商品时，三个按键可以模拟三种商品(本设计提供了三种商品供选择)，商品的多样性更接近现实；显示模块使用数码管显示客户选择的所有商品的数量，数量的计算由内部逻辑处理。在投币部分，两个按键用于模拟两种货币(这种设计提供了两种可识别的货币)；成功购买后，客户使用led灯来模拟移除货物(如果led灯亮着，货物就会出来；否则，没有商品会出来)；退款部分由三个led灯模拟(分别为1元、2元和2元)。三个led灯易于观察。退款金额由内部逻辑根据客户的选择进行计算。2.2组件选择1)单片机：选用AT89C51作为控制核心。单片机是一种低电压、高性能的8位CMOS微处理器，具有4K字节的闪存。2) CRYSTAL:在本设计中使用CRYSTAL产生原始时钟频率，该频率被频率发生器相乘或除，以在微控制器中形成各种总线频率。3)排除：排除RP1用于并联端口的上拉或下拉电阻。4)数码管：4位8段杨公数码管，用于显示硬币和零钱。5)总电阻：设计中使用的所有电阻都起下拉作用，以稳定系统。6)电容：本设计使用3个电容，其中2个为去耦电容。一方面，它们充当该集成电路的储能电容，另一方面，它们绕过该器件的高频噪声，起到抗干扰作用。一个连接到复位输入端口，并与外部电阻形成复位电路。7)键：选择9个独立键，5个键代表不同的商品价格，1个键确认，1个键取消，2个键模拟货币输入。2.3开发工具Keil uVision2是美国Keil软件公司生产的51系列微控制器C语言兼容软件开发系统。它是用一种接近传统C语言的语法开发的。与汇编语言相比，Keil UVISION 2在功能、结构、可读性和可维护性方面具有明显的优势。它也可以嵌入组件中。您可以将它嵌入到关键位置，使程序达到接近装配的工作效率。KEILC51标准C编译器为8051单片机的软件开发提供了C语言环境，同时保留了高效快速汇编代码的特点。C51已经完全集成到uVision2集成开发环境中，其中包括：编译器、汇编器、实时操作系统、项目管理器和调试器。集成开发环境可以为他们提供一个单一而灵活的开发环境。Proteus软件是英国实验室中心电子公司发布的EDA工具软件。它不仅具有其他EDA工具软件的仿真功能，而且可以模拟单片机和外围设备。它是模拟单片机和外围设备的最佳工具。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)。从原理图布局、代码调试到单片机与外围电路的联合仿真，从一键开关到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。就编译而言，它还支持IAR、Keil和MPLAB。基于单片机的自动售货系统设计第三章自动售货控制系统的硬件设计第三章自动售货控制系统的硬件设计3.1硬件总体框图在分析了自动售货控制系统的设计之后，得到了自动售货控制系统的总体框图，如3-1。该系统由AT89C51单片机控制。外围电路包括AT89C51单片机驱动电路、选货按键电路、数码管显示电路、取货显示、退币显示和投币电路。所有部件相互协调以完成自动售货控制系统的操作。AT89C51单片机单片机驱动模块商品选择按键电路数码管显示电路拣选显示退款显示硬币电路图3-1总框图3.2 AT89C51单片机模块AT89C51是一款低电压、高性能的CMOS 8位微处理器，具有4K字节的闪存(FPE ROM-Flash可编程和可擦只读存储器)，俗称单片机。AT89C51是一种带有2K字节闪存和可编程可擦只读存储器的单片机。单片机的可擦只读存储器可重复擦除1000次。该器件由ATMEL高密度非易失性存储器制造技术制造，并与行业标准MCS-51指令集和输出引脚兼容。ATMEL的AT89C51是一款高效的微控制器，因为它将多功能8位CPU和闪存集成在一个芯片中。外形和引脚排列如图3-2(a)(b)所示：(一)AT89C51外部结构图(二)AT89C51引脚图图3-23.2.1引脚描述(1) VCC:电源电压。(2) GND:地面。(3) P0端口：P0端口为8位漏极开路双向输入输出端口，每只脚可吸收8TTL栅极电流。当P1端口的引脚首次写入1时，它被定义为高阻抗输入。P0可用于外部程序数据存储，可定义为数据/地址的第八位。