智能自动售货机系统电路设计
数字电子技术课程设计报告自动售货机控制电路
数字电子技术课程设计报告班级：物理0502 _____________ ;姓名：李荣________ ;学号40521012 _______________设计题目：自动售货机控制电路同组成员：李荣、许军军、吴郑佳男；组长：李荣功能描述1 •通过按钮，可投入硬币（一元）或纸币（一元、五元、十元），电路自动计数。
2•可以选择购买的物品的种类与数量。
3•输出顾客购买的饮料（通过亮灯实现）并找钱。
4. 60秒到自动结束。
1.总体设计思路（含电路原理框图）：首先，将投的钱转化成四位二进制数，然后产生相应数目脉冲，并进行计数和显示。
然后，对记得的数目进行减三（买一瓶）和减六（买两瓶）。
最后，顾客输入控制电路工作，供顾客选择购买瓶数和饮料类型，确认后显示买的饮料和找钱数。
电路的原理框图如下图所示:产生与投币数相同个数脉冲找钱电路（减三柯减六）吋间到将投入币数找出选择和确认电掘输出饮料并找钱ra F~l F~O- 4 o <zrA 二二Z>EVCCQB A QA CLK< CT£N r RCO - ue MAX/MIN DCLOAE JQD CGNDD74工作情况：① 按1、2、3号开关投入1、5或10元钱，数码管显示投钱数。
② 顾客按K 键选择两种饮料，按A 选择买一瓶还是两瓶（只有当投的钱数够买相应饮料适才显示瓶 数）。
③ 按C 键确认后显示购买方案和找钱数。
④ 若超过60秒没有确认购买方案，则显示时间到，且找钱数显示为0,但是有电路找出所投币数。
2. 个人承担的工作：我承担的工作主要数钱（脉冲发生和计数）电路、以及方案的整体设计和电路连接以及功能完善。
该部分电路由三个开关电路实现投币，一片 74191实现计数脉冲产生和一片 74163芯片实现数钱。
具体思路：1. 用三个开关电路实现投币模拟（1开关表示投1块，2开关表示投5块，3开关表示投10块）。
2. 将投入的钱数转化为四位二进制数（用组合逻辑实现）送到74191置数端，如此同时将一低电平 送入LOAD ，向74191置数（此时时钟脉冲被限制），然后使74191下行计数（同时脉冲输入到 74163 芯片），直到数到0,将脉冲封锁。
自动售货机控制系统的设计
课程设计题目：自动售货机控制系统旳设计目旳与任务：（1）深入掌握MAX+PLUSⅡ软件旳使用措施；（2）会使用VHDL语言设计小型数字电路系统；（3）掌握应用MAX+PLUSⅡ软件设计电路旳流程；（4）掌握自动售货机旳设计措施；（5）会使用GW48试验系统。
内容和规定：设计一种简易旳自动售货机，它可以完毕钱数处理、找零、显示、退币等功能。
（1）用3个键表达3种钱，再用3个键表达3种物品。
（2）用2个数码管显示输入旳钱数，再用2个数码管显示所找旳钱数，以元为单位。
（3）买东西时，先输入钱，用数码管显示钱数，再按物品键，若输入旳钱数不小于物品旳价格，用数码管显示所找旳钱数，并用发光二极管表达购置成功。
（4）若输入旳钱数少于物品旳价格，用数码管显示退出旳钱数，并用发光二极管表达购置失败。
设计内容（原理图以及有关阐明、调试过程、成果）一、系统设计方案根据系统规定，系统旳构成框图如图1所示。
图1 系统构成框图系统按功能可分为分频模块、控制模块和译码输出模块。
（1）分频模块旳作用是获得周期较长旳时钟信号，便于操作，且不会产生按键抖动旳现象。
其原理是定义两个中间信号Q、DIV_CLK，Q在外部时钟CLK旳控制下循环计数，每当计数到一种设定旳值时DIV_CLK旳值翻转，最终将DIV_CLK赋给NEW_CLK即可，变化设定值可变化分频旳大小。
（a2）控制模块是这个系统旳关键模块，它具有判断按键、计算输入钱数总和、计算找零、控制显示四个作用。
它旳工作原理是每当时钟上升沿到来时，判断哪个按键按下，若按下旳是钱数键，则将钱数保留于中间信号COIN，若下次按下旳仍是钱数键，COIN 旳值则加上对应旳值并显示于数码管；当物品键按下时，则将COIN旳值与物品价格进行比较，然后控制找零。
（3）由于钱数也许不小于9，因此译码显示模块旳作用就是将钱数译码后用两个数码管显示，这样以便观测。
根据各个功能模块旳功能并进行整合，可得到一种完整旳自动售货机系统旳整体组装设计原理图，如图2所示。
自动售货机电路设计VHDL
郑州轻工业学院课程设计任务书题目自动售货机电路设计专业、班级电信2班学号 541101030217 姓名李磊主要内容、基本要求、主要参考资料等：查阅资料完成自动售货机的设计思路，利用硬件编程语言VHDL 或者Verilog-HDL来实现，要求能够识别100元、50元、10元、5元及其钢崩1元五种面值的设计，能够找零，设计中假设找零货贝充裕，货物的价格不允许出现0.5元的情况。
给出完成控制电路所需要的设计模块；给出硬件编程语言的实现，并进行仿真；给出下载电路的设计，设计为2种下载方法，其中一种必须为JTAG；同时设计者报告不允许雷同。
参考资料：1、潘松、黄继业《EDA技术及其应用》（第四版）科学出版社 20092、数字信号处理的教材完成期限：指导教师签名：课程负责人签名：摘要随着电子技术的发展，当今数字系统的设计正朝着速度快，容量大，体积小，重量轻的方向发展，推动该潮流迅猛发展的引擎就是日趋进步和完善的ASIC设计技术，AISC芯片具有价格低，体积小，可靠性高等优点，目前在电子产品中已有广泛的应用，VHDL是一种用来描述数字逻辑系统的“编程语言”，它通过对硬件行为的直接描述来实现对硬件的物理实现，代表了当今硬件设计的发展方向。
本文是在VHDL的基础上对自动售货机进行设计来实现其基本功能的，采用了Altera的开发软件Quarts II。
通过在该软件平台上进行数字电路设计和仿真的方法，阐述了VHDL（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）超高速集成电路硬件描述语言的一些特点及语法结构，介绍了自动售货机的基本原理、系统组成和主要功能，并分析讨论了用VHDL语言开发自动售货机系统的设计流程。
本设计采用VHDL硬件描述语言编程的设计方法设计系统核心电路的硬件程序，在Quartus II软件平台上进行编译和仿真。
文章首先简述了自动售货机系统的意义和发展现状以及VHDL语言的特点，然后介绍了自动售货机的设计要求、设计思路，并给出了总体设计框图，通过分析设计写出VHDL程序源代码，将代码在Quartus II软件平台上进行编译仿真，波形基本符合设计要求。
基于S7-200PLC_自动售货机控制系统设计
题目：基于S7-200PLC 自动售货机控制系统设计题目名称基于S7-200PLC自动售货机控制系统设计一、设计的主要内容1.完成控制系统的硬件设计，主要包括：电气元件的选择、电气原理图设计、可编程控制器输入输出接线图设计及控制面板设计等。
2.完成控制系统的软件设计，主要包括：程序流程图设计、梯形图程序设计及仿真调试。
3.完成课程设计说明书的撰写，主要包括：封面、目录、设计任务书、设计总体思路、硬件设计、软件设计、总结体会、参考文献等。
二、设计要求1.自动售货机有6个投孔，分别为一、五、十、二十、五十、一百元。
2.售货共有饮料与日用品两种选择。
3当投入硬币的总值大于等于物品价值时，对应的物品指示灯亮绿灯。
4.当物品对应的指示灯亮绿灯时，按下相应的按键，相应的物品排出，同时指示灯绿灯闪烁。
5.当顾客成功购买完一件物品后20秒无操作，自动售货机会自动将余款退还顾客。
6.如果顾客投入硬币在限定的时间内（2分钟）不按任何按键，自动售货机将退还所投硬币。
7如果顾客投入硬币后又不想买物品，按下退款按键，自动售货机会自动将余款退还顾客。
8.找零时顾客可选择币额进行退币。
9.当物品不足时，对应的物品指示灯亮红灯，顾客按下相应的按键无反应（不出物品，不减余额），并向总部发送所缺物品。
三、设计进度安排第一周星期一查阅文献资料，了解与设计题目相关的知识星期二～星期四确定控制系统的总体设计方案，完成控制系统的硬件设计星期五至第二周星期二完成控制系统的软件设计及调试星期三～星期四撰写课程设计说明书星期五答辩指导教师签字：目录一、引言 (1)二、设计目的 (1)三、设计任务及要求 (1)1 设计要求 (1)2 设计任务 (2)四、系统的硬件电路设计 (2)1 计币系统 (2)2比较系统 (2)3 选择系统 (3)4 物品供应系统 (3)5 退币系统 (3)五、PLC的选型 (3)1 PLC的选型原则 (3)2 PLC选型 (4)六、硬件外部接线图 (5)七、系统的程序设计 (6)1 I/O分配表 (6)2 程序设计的流程图 (7)3 程序设计梯形图 (7)八、系统仿真与调试 (17)九、设计总结 (20)十、参考文献 (21)一、引言自动售货机是一种全新的商业零售形式，20世纪70年代自日本和欧美发展起来。
自动售货机的单片机电路设计
自动售货机的单片机电路设计本文描述了单片机控制的自动售货机系统的设计，它是由键盘电路和显示电路组成，其中键盘电路采用了4*4的矩阵式的键盘与89S51单片机的接口相连构成，通过键盘电路来选择你要购买的物品，⑴你所投入到机器里的钱数;⑵应退的钱数。
本文阐述了系统硬件电路设计、硬件设计及所使用的各种芯片功能与特性，软件程序。
标签：自动售货机键盘显示随着中国经济的发展、行业运作的变革和入世的到来，自动售货机在中国的普及和应用已是必然趋势。
由89S51单片机的P3口的接出5个按键，其中有四个作为金钱的表示，分别为0.5元、1元、5元、10元，另外一个作为退币口。
然后，由P1口接4*4键盘电路，通过键盘扫描来控制键盘来选择物品，然后再通过单片机的P3.1和P3.0口的的串口通信接上74LS164来实现静态显示。
从而显示物品的钱数和买完物品后应退的金钱。
89S51目前已经成为了实际应用市场上新的宠儿，89SXX 可以像下兼容89CXX等51系列芯片。
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP （In-system programmable）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
一、系统设计1.硬件设计硬件电路组成主要有：控制器、键盘电路、复位电路、保护电路、Money 键盘、输入电路、串行口静态、显示电路、发光二极管、显示电路。
1.1电源电路的设计电源电压的设计比较简单，因为在自动售货机的系统中，所用的芯片所需的电压基本上采用5V电压，所以只需要一片7805作为5V的电压即可。
1.2键盘电路的设计键盘是按键或开关的有序组合。
PLC自动售货机系统设计
基于PLC自动售货机系统设计一、设计任务与要求设计自动售饮料机的逻辑电路。
投币口每次只能投入5角和1元的硬币。
1.数码管显示投入硬币的数值，2.投入1.5元硬币后机器自动给出一杯饮料；3.投入两枚1元硬币后，给出饮料的同时再找回一枚5角的硬币。
（用LED模拟出饮料以及找零的操作）二、方案设计与论证1.所选方案自动售货机是可完成无人自动售货的商业自动化设备，它不受任何场地限制，方便快捷，在我国也越来越普及。
传统的自动售货机采用单片机作为控制核心，但这样在输入输出接口上消耗很大。
PLC不但可实现类似控制功能，还具有可靠性高、编程简单、功能强、能耗低、调试方便等优点。
本文设计的是售汽水和咖啡这两种饮料的自动饮料机，它的售货过程是：首先由顾客按下商品选择开关时，然后顾客投入的硬币(投入硬币的面值和剩余值由PLC驱动数码管显示)经过光传感器感应，再由光传感器驱动硬币识别传感器识别硬币（由于能力有限，在识别硬币上不做具体研究）。
如果是无效币则使继电器打开阀门，将硬币退出；如果是真币则系统将硬币自动传送到相应的硬币贮币腔，并经硬币识别传感器将信号送给PLC。
最后经顾客选择，同时PLC控制，使PLC的输出口上有相应的信号输出。
若贮币腔内无硬币（红外检测器感应）、饮料的量位小于设定值（红外传感器感应）、售货机遭损，系统就报警【7】。
大体运行如图1-1：图1-1自动售货机控制系统硬件组成示意图1.1系统描述与控制要求PLC 控制的自动售货机系统主要有三个可以感受到投币量的传感器，六个按钮开关（分别为启动按钮、停止按钮、退币按钮、汽水选择按钮、花茶选择按钮和咖啡选择按钮）三个指示灯，（分别为汽水指示灯，花茶指示灯和咖啡指示灯），和两个七段数码管。
传感器用来接收投币信号，传送投币量的多少；按钮开关分别对系统功能进行控制，当投入的钱币够某一种饮料时，按下这种饮料的选择按钮时才会有饮料送出，有剩余钱币时，还可以通过按下退币按钮来找回剩余钱币；三个指示灯分别用来只是哪种饮料可以选择，只有投币量大于或等于这种饮料的价格时，这种饮料的指示灯才会亮；同时，还有两个七段数码管，用于显示当前剩余的总钱币。
自动售货机控制系统的设计（最终版）
自动售货机控制系统的设计（最终版）课程设计任务书设计题目：饮料自动售货机PLC控制系统设计学院：机械工程学院专业：机械测控班级：姓名：组员：指导老师：【摘要】本文介绍了自动售货机的基本原理以及工作流程，然后以一次交易过程为例，把交易过程分为几个程序块，然后分别对程序块进行编程。
具体说明了可编程序控制器在自动售货机中的作用。
程序涉及到了自动售货机工作的绝大部分过程。
利用PLC控制的自动售货机提高了系统的稳定性，保证自动售货机能够长期稳定运行。
关键词：自动售货机；可编程序控制器；梯形图Abstract:This paper introduces the basic principles of vending machines, as well as workflow, and then to a transaction process as an example, the transaction process is divided into several blo ck, and then the block were programmed. Specify the PLC in the r ole of vending machines. Procedures related to the work of the va st majority of vending machine process. PLC control of the use of vending machines enhance the stability of the system to ensure t hat vending machines capable of long-term stable operation.Key words:Vending machines; PLC; Ladder Diagram一．PLC的概述1.1 PLC的产生20世纪20年代起，人们把各种继电器，定时器，接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家所熟悉的传统继电接触器控制系统。
EDA课程设计——自动售货机控制系统
《电子设计自动化（EDA）技术》课程设计报告题目: 自动售货机控制系统姓名：院系：专业：学号：指导教师：完成时间: 年月日一、课程设计题目、内容与要求………………………………………1、设计题目……………………………………………………………2、具体要求……………………………………………………………二、系统设计……………………………………………………………1、设计思路…………………………………………………………2 、系统原理（包含：框图等阐述）与设计说明等内容三、系统实现……………………………………………………………注：此部分阐述具体实现，包含主要逻辑单元、模块、源代码等内容四、系统仿真…………………………………………………………五、硬件验证（操作）说明………………………………………………六、总结………………………………………………………………七、参考书目…………………………………………………………一、课程设计题目、内容与要求1、设计题目自动售货机控制系统2、具体要求设计一个模拟自动售货机的逻辑控制电路1、它有两个投币口分别为一元投币口和五角投币口。
2、每次只能投入一枚一元或五角硬币。
3、投入一元五角硬币后机器自动给出一瓶矿泉水。
4、投入两元硬币后，在给出一瓶矿泉水的同时找回一枚五角的硬币二、系统设计1、设计思路根据设计要求可以对售货机的基本功能进行确定。
它应该能够区分一元和五角硬币，并且能够对投入的货币进行累加。
当所投币值达到商品售价。
就自动送出商品。
因为题目要求只有一种商品并且其售价为一元五。
根据这一特殊点可设计方案如下：用两个开关分别模拟投入一元和五角硬币时产生的信号，高电平有效。
用两颗LED分别模拟售出商品和找钱信号，灯亮有效。
具体功能实现如下：1、连续两次将IN-YUAN置1，则OUT灯会亮，且ZHAOQIAN也会亮。
表示买一元五的矿泉水，投了两元钱，则售出商品，找回五角零钱。
2、连续三次将IN-JIAO置1，则OUT灯会亮，而ZHAOJIAN不会亮。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（2）国内现状
保有量约2万台，且品种单一，主要以瓶饮料售货机为主，技术质量还未完全过关，生产和运营成本较高，收益也不高。导致此现状的主要原因是中国有关的自动售货机企业未能有效解决成本，质量，运营等诸多问题。但由于随中国经济的快速发展和社会的巨大进步，自动售货机的实际需求已相当大。
毕业设计报告（论文）
(2012届)
题 目：自动售货机系统电路设计
所 属 系：电气工程及其自动化
班 级：电气0822
学 生 姓 名：余汉水
学 号：20080210470322
同 组 成 员：
指 导 教 师：陈鼎
摘要本文设计了一种以AT89C51单片机为核心的自动售货机装置的控制系统。详细介绍了自动售货机系统的方案设计、硬件选择、软件编写，并重点描述了自动售货机系统的工作原理、系统设计、软件编程的原则和技巧。该系统以单片机AT89C51芯片为核心，采用集中控制方式实现了对自动售货机全过程的自动控制。系统程序采用汇编及C语言软件进行程序的编写和编译，该软件具有编程简单、查错方便、阅读容易等特点。汇编语言是程序的基本语言，具有容易理解，便于记忆各种自动售货机保有量超过600万台，平均20人一台，世界普及率第一。1990年通过自动售货机实现的销售额即已达到5兆日元（约3000亿人民币）。
美国：总的机器保有量大致和日本相当，2000年通过自动售货机实现的销售额达到250亿美元，其中OCS(Office Coffee Service）的销售额排第六位。
5、顾客需要先按商品钮，再进行投币，投币完成后，售货机自动送出所需商品。
6、商品不足时，按下商品钮自动提示缺货。
7、顾客一次只能购买一种商品的一个。若需要更多，需要重复操作
1.2
从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。
1.1
设计一台销售袋装小零食的自动售货机，具有硬币识别、币值累加、自动售货等功能。基本要求：
1、售货机一共售卖三种不同价格的商品，数量有限。
2、能够识别1元和5角硬币。
3、若总币值等于顾客所需商品单价时，售货机送出所需商品。若总币值大于顾客所需商品单价时，机器送出所需商品，并进行找零。
4、每次投币有时间限制，点选商品后60秒内进行投币，若60秒内投入硬币不足所需商品单价时，退回所有硬币。
关键词智能自动售货机 AT89C51单片机LCD液晶 控制系统
0 引言
随着时代的发展，人们对购物的需求日益迫切，对场所的要求越来越高，理想的目标是在任何时候，在任何地方，任何东西都能卖到，显然没有自动售货机，这种愿望是无法实现的。
顾名思义，自动售货机是指售货商和购物商之间的交换，一方提供商品另一方购买商品，包括在不同的地点和不同的时间，个人需求和固定自动售货机之间的交易。自动售货机作为方便人们消费的一种机器设备，是社会发展的需要，成为人们消费的新型概念。特别是在现代信息化时代，人们日常生活中的许多活动将逐步转移到网络上来，人们常常可以通过网烙购物。主要原因是由于交易的实时性，方便性，快捷性及成本性。给社会带来了更经济效率和工作效率，同样也是一种文化的发展。其最大的优点是消除地域和讨价的障碍，能够在适当的时间通过自动售货机够到自己想要的东西，简单方便的交易让人满意。在公共场合的及时有这样的服务，如：在公园，娱乐，给人提供了很好的帮助。自动售货机是安全成本的，而且不受时间的限制，因此，这里所设计的成本是时间上的，需要技术保障和机制管理等多方面的相互协调配合，形成一个完整安全的保障体系。我国是人口众多的国家，人口流量很大，购物场所和便捷是值得百姓关注的话题。购物场所需求量大（比如城市每一个小区建设大型超市），人们对时间的意识增强（比如路程的远近和便捷）。如果能有更方便的设备能够随时购到自己想要的东西是做好不过了，在这样的情况下，自动售货机作为一种常用商业设备出现在日常生活中，商业专用设备是商业活动中所必须的相关设备,自动售货机是自动化商业设备，它不受时间、地点的限制，能节省人力、可以方便商家活动和交易,提高工作效率,同时方便顾客,商业专用设备因为使用频率非常驻机构高,对质量,设计要求较高,在日常生活中得到较普遍应用，所以，自动售货机产品制造和研究具的实用性是现代人追求的，具有很高的价值和意义。自动售货机是台机电一体化的自动化装置，在接受到货币已输入的前提下，靠触摸控制按扭输入信号使控制器启动相关位置的机械装置完成规定动作，将货物输出。并提出实现一套基于单片机控制步进电机的自动售货系统。随着科学技术的快速发展，移动电子商务也走进了人们的生活。用手机（SIM卡）信用化成为现代生活的趋势。手机代替了电子钱包、信用卡，利用它可直接购物、消费，以其安全、方便、快捷的特性成为一种生活时尚。其主要目的是为当前的自动售货机系统提出一种可行的改进方案，扩展其功能，可以使自动售货机的功能更加完善和更新更加有利于自动售货机的多样化发展。现在，自动售货机产业正在走向信息化并进一步实现合理化。例如实行联机方式，通过电话线路和移动通信方式将自动售货机内的库存信息及时地传送各营业点的电脑中，从而确保了商品的发送、补充以及商品选定的顺利进行。并且，为防止地球暖化，自动售货机的开发致力于能源的节省，节能型清凉饮料自动售货机成为该行业的主流。在夏季电力消费高峰时，这种机型的自动售货机即使在关掉冷却器的状况下也能保持低温，与以往的自动售货机相比技术上先进得多。进入21世纪时，自动售货机也将进一步向节省资源和能源以及多功能化的方向发展。