【自动售货机的软件设计及仿真测试案例2200字】

自动售货机的软件设计及仿真测试案例目录TOC\o"1-3"\h\u24025自动售货机的软件设计及仿真测试案例 154911自动售货机的软件设计 167271.1自动售货机总流程图 143101.2商品选择流程图 3179721.3投入系统流程图 588101.4出货以及找零系统流程图 7652第2章系统的仿真 817382.1仿真软件Proteus的简介 8172352.2系统的仿真结果 91自动售货机的软件设计1.1自动售货机总流程图本系统设计的总流程图包括三个子系统流程，分别是商品选择系统流程，投入货币系统流程和出货以及找零系统流程。首先介绍本系统的总流程图。在无交易的情况下，系统处于初始化界面，等待购买。如果产生交易，首先通过矩阵键盘的按键来选择所需要购买的商品，在确定商品种类之后，再次通过矩阵键盘来确定购买商品的数量。确定后系统自动计算出所需的总价，之后便进入到投币系统。经过系统外部硬件传感器对货币辨别真伪后，就进入到出货以及找零系统。如果投入的货币大于所需的总价，系统自动推出商品同时完成找零。其中，在上述的任意阶段，可通过矩阵键盘上的“NO”直接取消交易，返回初始化界面。系统总流程图如下所示。图1.1系统总流程图1.2商品选择流程图本设计设定了1—8元不等的商品种类，且对应着1—8号的商品。当系统启动之后，可以通过矩阵键盘上“PRICE+”和“PRICE-”来切换商品的种类，待购买的商品确定之后，在通过键盘上“NUM+”和“NUM-”来确定商品的数量，之后按下“OK”键，会自动跳转到投入货币系统。按“NO”键，则取消该交易，直接返回初始化界面，等待购买。如图以选择一号商品为例。图1.2货物选择流程图1.3投入系统流程图经过确定商品的种类和数量之后，系统就会进入到投币系统。利用矩阵键盘模拟投币，此设计设有对应的按键分别为1RMB,5RMB,10RMB,20RMB,50RMB,100RMB。当你还未投入金额或者是投入的金额小于购买的总价，系统会显示继续投币的状态。直到你所投入的金额大于或等于购买的总价，此时系统就会进入到出货和找零系统。此流程如下图所示。图1.3投币系统流程图1.4出货以及找零系统流程图上述投币系统完成之后便进入到出货以及找零系统。当你投入的货币在购买商品完成的同时没有多余货币时，系统直接推出商品；当你投入的货币在购买商品完成的同时还留有余币，系统会推出商品，与此同时返还多余的余币。此流程如下图所示。图1.4出货以及找零系统流程图第2章系统的仿真2.1仿真软件Proteus的简介Proteus仿真软件是LabCenterElectronics公司推出的一个EDA工具软件，经常用来对单片机应用系统进行虚拟仿真的软件开发平台。Proteus是目前世界上唯一支持嵌入式处理器的虚拟仿真平台，除了可以仿真模拟电路，数字电路之外，还可以仿真8051，PICI12/16/18系列，AVR系列，MSP430等各主流系列的单片机，以及各种外围可编程接口芯片。此外还支持ARM7，ARM9等型号的嵌入式微处理器的仿真。由于Proteus的虚拟仿真，不需要用户硬件样机，就可以直接在PC机上对单片机系统进行虚拟仿真，将系统的功能以及运行过程形象化，可以像焊接好的电路板一样看到单片机系统的执行效果。Proteus元件库中具有几万种元件模型，可直接对单片机的各种外围元件及电路进行仿真，如RAM、ROM、总线驱动器、各种可编程外围接口芯片、LED数码管显示器、LCD显示模块、矩阵式键盘以及多种D/A和A/D转换器等。此外还可对RS232总线、IC总线、SPI总线进行动态仿真。Proteus提供了各种信号源、虚拟仿真仪器,并能对电路原理图的关键点进行虚拟测试。Proteus提供了丰富的调试功能。在虚拟仿真中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可观察各变量、寄存器的当前状态。尽管Proteus具有开发效率高，不需要附加的硬件开发装置成本等优点，但是不能进行用户样机硬件的诊断。所以在单片机系统的设计开发中，一般是先在Proteus环境下绘出系统的硬件原理电路图,在Keil-C51环境下书写并编译程序，然后在Proteus环境下仿真调试通过。依照仿真结果，来完成实际的硬件设计，并把仿真通过的程序代码通过编程器或在线烧录到单片机的程序存储器中，然后运行程序观察用户样机的运行结果，如有问题，再连接硬件仿真器或直接在线修改程序去分析、调试。2.2系统的仿真结果完成系统软件设计之后，还需要对系统电路进行调试，利用Proteus8和KeiluVision5软件对系统进行仿真，仿真的结果如下图所示:当系统启动时，系统处于待购买界面，等待购买按键被按下。仿真结果如下图5.1所示:图5.1系统待购买界面开始购买时，通过按键“PRICE+”和“PRICE-”来选择商品的种类，这里以四号商品为例。确定商品种类后，D4-LED指示灯点亮代表你选择的商品种类。再通过按键“NUM+”和“NUM-”来选择商品的数量。同理，在此以购买数量为十为例。仿真结果如下图5.2所示:图5.2系统选择货物种类和数量当选择好商品的种类和对应的数量时，按下“OK”按键，系统就会自动计算出所需的总价，从而进入到系统的投币阶段。如图5.3所示:图5.3系统等待投币状态在进入到等待投币的状态下，可供投入的货币面额分别1,5,10,20,50,100这几种，单类面额可以累积叠加。这里以投入1,5,10,20为例。仿真结果如下图5.4所示:图5.4继续投币状态因为投入的货币小于所需的总金额，所以系统会一直处于等待继续投币的状态，直到投入的金额大于或的等于所需的总金额。所以，在上述已投入36RMB的基础上，再投入50RMB。最终结果投入86RMB，因此找零46RMB。仿真结果如下图5.5所示:图5.5系统推出商品和找零状态上述过程即为完成一次购买，再推出商品和找零后，系统又再次返回待购买界面，等待购买。仿真结果如图5.6所示:图5.6