自动贩卖机电子技术课程设计

1、目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark7 o Current Document 综述1 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1方案比较与选定22方案设计与分析22.1逻辑抽象2 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 2.2单元模块设计3 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 2. 2. 1可供选择商品的指示灯模块32.2商品输出模块52. 3找零模块6 HYPERLINK l bookmark29 o Current D

2、ocument 3整体电路及仿真8 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 1电路原理83.2电路仿真93. 2. 1投一元买矿泉水9 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 3. 2. 2投一块五买饮料10 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 3. 2. 3投两元买饮料并找零11 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 心得体会12 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document

3、 参考文献13综述自动售货机是能根据投入的钱币自动付货的机器。一般的自动售货机由钱币装置、指 示装置、贮藏售货装置等组成。钱币装置是售货机的核心，其主要功能是确认投入钱币的 真伪，分选钱币的种类，计算金额。如果投入的金额达到购买物品的数值即发出售货信号, 并找出余钱。指示装置用以指示顾客所选商品的品种。贮藏售货装置保存商品，接收出售 指示信号，把顾客选择的商品送至付货口。一般售货机的钱币装置由投币口、选别装置、 确认钱币真伪的检查装置、计算金额的计算装置和找钱装置组成。七十年代以来，出现了 采用微型计算机控制的各种新型自动售货机和利用信用卡代替钱币并与计算机连接的更 大规模的无人售货系统，如无

4、人自选商场、车站的自动售票和检票系统、银行的现金自动 支付机等。本设计用JK触发器和基本逻辑门电路通过时序电路的设计方法完成了一种自动贩卖 机的设计，该贩卖机能够售卖三种商品，要求系统能够自动完成：投币识别，价格比较， 选择商品同时对应的指示灯亮，输出商品和找零过程。1万案比较与选定方案一：采用开关控制的计数器，通过加法器投硬币的方式将来确定投入的数值大小, 再通过控制减法器的方式来减掉花费的数值，输出需要找回的数值，原理简单，设计也相 对简约，思路清晰便于操作。逻辑电路图如图1-1所示。X=214 S U U U74LS190nJLL74LS190hU2R1LAMP 君。HEXU5ID 1!

5、8 7nrars274 5021174&08DU11A18LAMP74S02UU13A X3M时74.SO2N74LS75D11X=214 S U U U74LS190nJLL74LS190hU2R1LAMP 君。HEXU5ID 1!8 7nrars274 5021174&08DU11A18LAMP74S02UU13A X3M时74.SO2N74LS75D11图1-1自动贩卖机逻辑电路图方案二：采用JK触发器和基本逻辑门电路通过时序电路的设计方法完成了一种自动 贩卖机的设计，具体思路是通过传感器产生的硬币信号，在电路中输入不同的状态，来表 示所投硬币的数值，然后根据所需，通过开关电路，确认各种

6、状态，达到目的。优点是采 用简单触发器，和简单门电路就设计出方案。综上所述，采取方案二，尽管稍微有些复杂，但是可以使我对时序逻辑电路的设计方 法有更深的理解。该方案成本低，性价比高。2方案设计与分析2.1逻辑抽象输入变量:A=l：投入一元硬币A二0：未投入一元硬币B=l：投入五角硬币B=0：未投入五角硬币C=l：选择矿泉水C=0：未选择矿泉水D=l：选择饮料D=0：未选择饮料E=l：选择咖啡E=0：未选择咖啡输出变量：X=l：矿泉水指示灯亮Y=l：饮料指示灯亮Z=l：咖啡指示灯亮M=l：输出矿泉水N=l:输出饮料L=l：输出咖啡P=l：找回五角2.2单元模块设计2. 2. 1可供选择商品的指示

7、灯模块指示灯模块用JK触发器完成，分析过程如下:1）状态转换表表2-2状态转换表ABS7XYZS00011110SO (00)so/oooSl/000/S2/100SI (01)Sl/000S2/100/S3/110S2 (10)S2/100S3/110/S0/111S3 (11)S3/110S0/111/2）状态转换图3）卡诺图化简1110图2-2状态转换图00/00001/000/10/10001/0003）卡诺图化简1110图2-2状态转换图00/00001/000/10/10001/00010/100/11/11011/11000/111/10/10011/110/00/1110001

8、11图2-2卡诺图10状态方程：Q=QiA+QiQoB+QiAB+QiQoA=Q(A+QoB) +Qi(AB*QoA)Qo*=QoB+QoB,驱动方程：Ji=A+QoB Ki=(AB+Qo，A)=(A+B)(Qo+A)Jo=B Ko= (BO B输出方程：X=Qi+QirA+QoBY=Q 1Q0+Q0A+Q1B+Q1AZ=QiA+QiQoB4）逻辑电路图U15A图2.2指示灯模块逻辑电路图2. 2. 2商品输出模块1）逻辑真值表表2-2逻辑真值表CDEXYZMNL1001100010101000110012）逻辑表达式M=CXN=DYL=EZ3）商品输出逻辑电路图图2-2商品输出模块逻辑电路图

9、2. 2. 3找零模块1）状态转换表选择矿泉水（cn）ABS7PS00011110SO (00)S0/0S1/0/S2/0S1 (01)S1/0S2/0/S3/1S2 (10)S2/0S3/1/S3 (11)S3/1/选择饮料（D=1）ABSVPS00011110S0 (00)S0/0S1/0/S2/0S1 (01)S1/0S2/0/S3/0S2 (10)S2/0S3/0/S0/1S3 (11)S3/0S0/1/选择咖啡（E=1）。这是不需要找零2）卡诺图化简选择矿泉水（cn） ABQiQo000111QiQo0001111000/001/0/10/001/010/0/11/111/1/10/

10、011/1/00011110图2-2卡诺图状态方程：(A+QoB) +Qi 1Q=A+QI+QoB=Q (A+QoB) +Qi 1Ji=A+QoBKi=0J2=BK2=B输出方程：P=QiQo+QoA+QiB选择饮料(D=1)AB0001111000/001/0/10/001/010/0/11/011/000/1/10/011/0/00/1图2-2卡诺图状态方程：Q3*=Q3A+Q3Q2B十Q3AB+Q3Q2A=Q3 (A+Q2B)十Q3(AB+Q2A)Q2*=Q2B+Q2Br驱动方程：Ji=A+Q2B K3=(AB+Q2A)=(A+B)(Q2+A)J2=B K2= (BO，=b输出方程：P=

11、Q3Q?B+Q3AB，总的输出方程：P=Q3Q2B+Q3AB,+QiQo+QoA+QiB找零逻辑电路图3整体电路及仿真3. 1电路原理整体电路如图3-1所示其工作原理为：开关A,B分别表示投入1元和5角硬币，根据投入硬币的情况，X, Y,Z 三个发光二极管会通过亮灭来表示对应的商品是否可供选择。开关C, D,E表示所选择的饮 料，虬N,L三个发光二极管的亮灭代表对应商品是否输出，同时同时会通过最后一个二极 管的亮灭表示是否找零。U20AU24AU21A74G3NW758P_5VVCC74OBNM107NS3U27AL 74O8NU2CAKey DT4ALS32N74ONU25AU2aA nz

12、74O8NU15A7403N U14AT403NS1AU2A741BA74 0774ALS32NU&AT454NU16A7408NU10A74107N74ALS11AN4073BD 5VU13B4073BD 5VU29CUA o 7408NU11A 74LS27N 400SBCL_5VU12D4009BCL 5VU974ALS32N74AL3N555VIRTUAbC-4I98CL_5VIM2AU17A74ALS32KU7AU21A74ALS32N图3-1整体逻辑电路图U4AU4BU19A74ALS32NLE01SVU4CZD-4CS1BD 5V4O610D_5VU1SAo740BKU20AU2

13、4AU21A74G3NW758P_5VVCC74OBNM107NS3U27AL 74O8NU2CAKey DT4ALS32N74ONU25AU2aA nz 74O8NU15A7403N U14AT403NS1AU2A741BA74 0774ALS32NU&AT454NU16A7408NU10A74107N74ALS11AN4073BD 5VU13B4073BD 5VU29CUA o 7408NU11A 74LS27N 400SBCL_5VU12D4009BCL 5VU974ALS32N74AL3N555VIRTUAbC-4I98CL_5VIM2AU17A74ALS32KU7AU21A74ALS

14、32N图3-1整体逻辑电路图U4AU4BU19A74ALS32NLE01SVU4CZD-4CS1BD 5V4O610D_5VU1SAo740BK3. 2电路仿真3. 2. 1投一元买矿泉水仿真结果如图3-2-1所示：开关A按下表示投入一元硬币，只能买矿泉水，所以矿 泉水对应的指示灯亮，按下开关C选择矿泉水，输出商品指示灯亮，不需要找零，所以找 零指示灯不亮。图3-2-1投一元买矿泉水仿真图3. 2. 2投一块五买饮料仿真结果如图3-2-2所示：开关A, B同时按下表示投入一块五，可以买矿泉水和饮料, 所以矿泉水和饮料对应的指示灯亮，按下开关B选择饮料，输出商品指示灯亮，不需要找 零，所以找零指

15、示灯不亮。3. 2. 3投两元买饮料并找零仿真结果如图3-2-3所示：开关A同时按两下表示投入两元，可以买矿泉水，饮料和 咖啡，所以三种饮料对应的指示灯全部都亮，按下开关B选择饮料，输出商品指示灯亮， 需要找五角，所以找零指示灯亮。图3-2-3投两元买饮料并找零彷真图心得体会本设计关于自动贩卖机的逻辑电路设计，我根据课本上的知识以及课外的一些了解， 分析题目，建立模型，最后实现功能。看一个东西简单，但在实际操作中就是有许多要注意的地方，有些东西也与你的 想象不一样，我们这次的实训就是要我们跨过这道实际和理论之间的鸿沟、实训的 时间虽然很短，在不断的查找资料并理解后做出自己的设计，真的是很困难，以前我 们光只注意一些理论知识，感觉也就那样，而真正到自己去设计，才发现很多难以解 决的问题，这次的实习使我意识到我对理论知识的运用的不足，在电脑操作画图中也 有很多的缺陷。在这次时间周中，一个原本生活中常见的自动贩卖机，要真正去设计其电路时， 看似简单的逻辑电路，真正到实际自己设计时才发现在解决各种问题时，亳无头绪， 在查阅资料，自己了解后，仿照现有的逻辑电路做出自己的设计，真的是很困难，专 业和理论知识还很欠缺，仍需努力！在必要的作图时，缺乏熟练程度，即使很简单的一个