自動(dòng)投幣飲水機(jī)設(shè)計(jì)方案

1、自動(dòng)投幣飲水機(jī)設(shè)計(jì)方案1 緒論1.1 中國(guó)硬幣體系硬幣的發(fā)展受政治形態(tài)、 經(jīng)濟(jì)意識(shí)、 加工技術(shù)與水平諸多因素的影響， 中國(guó) 硬幣的發(fā)展具有典型的中國(guó)特色，在體系上和材質(zhì)上呈現(xiàn)出多態(tài)性。目前，我國(guó)一共發(fā)行了四套硬幣，其硬幣總共分為 1元、5角、I角、5分、2分、1 分共6種面值151。第一套硬幣從 1955年開始鑄造，于 1957年12月1日正式發(fā)行， 1955年版鋁鎂 合金的流通金屬硬幣， 作為人民幣的輔幣。 共計(jì)有三種面值， 分別為壹分、 貳分、 伍分。呈圓形，邊有齒，材質(zhì)為鋁鎂合金。正面圖案均為國(guó)名和國(guó)徽，背面圖案 均為麥穗，面值和發(fā)行年份組成。第二套硬幣于 1980年4月15日發(fā)行，面值

2、分別 為壹角、貳角、伍角和壹元四種，呈圓形，邊有齒，材質(zhì)為銅、鎳等有色金屬。 壹角、貳角、伍角面值，正面圖案均為國(guó)名和國(guó)徽，背面圖案均為麥穗、面值和 發(fā)行年份。 壹元面值正面圖案為國(guó)名、 國(guó)徽和發(fā)行年份， 背面圖案為萬里長(zhǎng)城和 面值。第三套新版硬幣從 1991年開始鑄造。于 1992年6月1日起在全國(guó)發(fā)行 1991 年版新的壹角、伍角、壹元三種流通金屬幣，均呈圓形，材質(zhì)壹角為鋁鎂合金， 取消了邊緣齒， 采用九邊形。 伍角為黃銅合金， 邊形由周邊連續(xù)絲齒改為間斷絲 齒。壹元為鋼芯鍍鎳， 邊形由周邊連續(xù)絲齒改為無絲齒外形。 這套硬幣元角幣的 圖案設(shè)計(jì)注重貨幣特征和結(jié)構(gòu)藝術(shù)的有機(jī)結(jié)合， 正面圖案均以

3、國(guó)徽為主景， 國(guó)徽 下邊有國(guó)名和鑄造年份， 國(guó)徽上方增加漢語拼音國(guó)名。 在元角幣背面圖案突出貨 幣面值的同時(shí)，分別表現(xiàn)了壹元幣牡丹、伍角幣梅花、壹角幣菊花。圖案以盛開 的某一花卉為主， 配以綠葉或少許花苞， 在構(gòu)圖上采用非對(duì)稱藝術(shù)手法。 第四套 硬幣從 1999年開始鑄造。從99年新版流通硬幣與前三套所發(fā)行鑄造流通硬幣已發(fā) 生了重大變化，這個(gè)變化，自 2000年1 0月1 6日起，新版流通硬幣鑄有“中國(guó)人民 銀行''行名，正式明確中國(guó)人民銀行為流通硬幣的發(fā)行銀行。于 2000年10月16 日先發(fā)行 99年新版壹元、 壹角幣二種， 2002年11月18日發(fā)行新版伍角幣， 全套計(jì)

4、三種。均呈圓形，材質(zhì)壹元幣為鋼芯鍍鎳，幣外緣為圓柱面，并印有“ RMB字符 標(biāo)記。伍角幣為鋼芯鍍銅合金，外緣為間斷絲齒。壹角幣為鋁合金，邊無齒，自 2005年8月31日起，發(fā)行 05版年號(hào)壹角幣，材質(zhì)由鋁合金改為不銹鋼。該套三枚 硬幣正面圖案均突出面值， 面值上方為“中國(guó)人民銀行 "行名，下方為發(fā)行年份。 背面圖案壹元幣為菊花及行名的漢語拼音字母、 伍角幣圖案為荷花及行名的漢語 拼音字母、壹角幣圖案為蘭花及行名的漢語拼音字母。1.2 假硬幣的來源及種類目前的假硬幣主要有兩種形式， 第一種是用于市面流通， 目前已發(fā)現(xiàn)的多為 仿冒第三套 1元人民幣， 真幣相比材質(zhì)差異較大。 假硬幣模壓工

5、藝差， 圖紋模糊， 鍍層薄，較易生銹腐蝕。如：國(guó)徽麥穗模糊，綬帶層次感差，細(xì)條紋分辨不清； 國(guó)徽中五角星立體感差， 五角星的尖角有長(zhǎng)有短， 頂部圓滑； 背面牡丹花蕊模糊 不清等。通過基于電磁特性的硬幣識(shí)別檢測(cè)裝置可以很容易鑒別。 第二種是專門 用于自動(dòng)售貨機(jī)、投幣機(jī)、游戲機(jī)、公交車、地鐵售票等場(chǎng)所的假硬幣，其特征 是材質(zhì)與真幣非常接近，但圖案花紋與真幣完全不同，甚至往往偽裝成游戲幣， 上面寫明“游戲?qū)Ｓ?"。這種假硬幣通過基于電磁特性原理檢測(cè)的裝置很難鑒別。 所以對(duì)硬幣識(shí)別檢測(cè)裝置的鑒偽精度有很高的要求1.3 基于硬幣識(shí)別檢測(cè)裝置自動(dòng)飲水機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀和需求分析自動(dòng)檢測(cè)裝置廣泛應(yīng)用于發(fā)達(dá)

6、國(guó)家社會(huì)中的投幣自動(dòng)售貨機(jī)、 售票機(jī)和投幣自動(dòng)計(jì)時(shí)機(jī)等公用設(shè)施， 是現(xiàn)代發(fā)達(dá)的商品經(jīng)濟(jì)社會(huì)中的高科技產(chǎn)物。 就目前應(yīng) 用在社會(huì)上的自動(dòng)售貨機(jī)種類而言， 可分為投幣自動(dòng)售貨、 售票類， 投幣自動(dòng)服 務(wù)類（ 如投幣游戲、投幣、投幣存車、投幣洗衣等 ） ，和紙鈔硬幣自動(dòng)兌換機(jī)、自 動(dòng)紙鈔硬幣辨?zhèn)吸c(diǎn)數(shù)機(jī)等附屬設(shè)備， 共計(jì)三大類公用設(shè)施。 自動(dòng)飲水機(jī)類含于自 動(dòng)售貨機(jī)。 目前社會(huì)進(jìn)行高節(jié)奏的工作和銷售高效率的生活， 故自動(dòng)售貨機(jī)發(fā)展 迅速，進(jìn)而自動(dòng)飲水機(jī)也得以迅速發(fā)展。1.3.1 自動(dòng)飲水機(jī)及其自動(dòng)化產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀投幣飲水機(jī)具有無需專人看管， 可完成自動(dòng)收幣， 使用靈活的特點(diǎn)， 為廣大 人民提供新鮮的生活

7、用水， 以及方便廣大市民生產(chǎn)生活起到了積極的作用。 投幣 飲水機(jī)與普通飲水機(jī)的主要區(qū)別是增加了自動(dòng)提供飲水無需認(rèn)為看管。具體為， 當(dāng)打水者在打水前將規(guī)定種類的硬幣投入到飲水機(jī)中，飲水機(jī)先檢測(cè)硬幣的真 假，當(dāng)硬幣為真飲水機(jī)判別幣值后， 飲水機(jī)通過計(jì)數(shù)對(duì)用戶提供相應(yīng)的水量。 當(dāng) 硬幣被檢測(cè)為假時(shí)，硬幣將不能進(jìn)入投幣機(jī)被退回。國(guó)醫(yī)學(xué)專家路易斯湯姆斯說：“人類一切疾病的根源就是水，所謂生病就是 人體水質(zhì)惡化，DNA變異造成的，人類因水而生，隨著水污染加重，飲水環(huán)境惡 化，人類又因水而死。 ”生命的代價(jià)最終喚醒了人們飲用水健康意識(shí)， 人們開始 不顧一切地追尋健康的飲用水方式。 人們現(xiàn)在對(duì)水質(zhì)的重要性越加

8、關(guān)注， 大家的 消費(fèi)觀念也在發(fā)生根本性的變化， 人們對(duì)水質(zhì)與健康關(guān)系的認(rèn)識(shí)將使?jié)撛诘男枨?變成現(xiàn)實(shí)的行動(dòng)，過去的飲用水方式也正在被逐步淘汰。終端凈水機(jī)上個(gè)世紀(jì)末風(fēng)靡歐美，如今，在歐美許多國(guó)家普及率高達(dá)70%以上。凈水機(jī)滲透到他們的生活中。在美國(guó)，凈水機(jī)已經(jīng)普及，安裝凈水機(jī)已經(jīng)成 為美國(guó)水質(zhì)協(xié)會(huì)對(duì)房地產(chǎn)商和每個(gè)家庭的要求。國(guó)凈水機(jī)市場(chǎng)正悄然升起， 未來發(fā)展勢(shì)頭普遍看好。 短短幾年時(shí)間， 凈水產(chǎn) 品已經(jīng)成為單位和家庭不可或缺的產(chǎn)品。 有行家預(yù)測(cè)， 由于水污染問題越來越受 到人們關(guān)注， 水將成為一個(gè)世界性的產(chǎn)業(yè)。 飲用水經(jīng)過這幾年的發(fā)展， 已經(jīng)成為 一個(gè)比較成熟產(chǎn)業(yè)， 而且市場(chǎng)不但在擴(kuò)大。 投幣式飲

9、水機(jī)順應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展， 精細(xì)化 運(yùn)營(yíng)管理模式。 低成本的投入運(yùn)轉(zhuǎn)。 投幣式飲水機(jī)進(jìn)入市場(chǎng)以來， 深受消費(fèi)者和 投資人的喜愛。投幣式飲水機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1) 、家門口的水站， 24 小時(shí)可以打水，不用打叫水，隨時(shí)隨地可以自已取 水，降低費(fèi)。(2) 、投幣式小桶裝的飲用水，更新鮮，小桶裝的飲用水用水周期短，一兩天 就更換，而大桶裝的飲用水家庭用一星期也用不完，存在二次污染。(3) 、投幣式飲用水費(fèi)用比大桶裝更便宜，一般投幣式飲用水是一元錢五升， 如果用大桶來裝不到四元錢，大桶裝的飲用水一般需八元錢以上。(4) 、投幣式飲用水一般連接居民小區(qū)的自來水， 供周圍居民長(zhǎng)期飲用， 使用 心里放心。(5) 、

10、投幣式飲水機(jī)定期更換維護(hù)飲水機(jī)，居民直接監(jiān)督。消毒更透明(6) 、投幣式飲用水是在自來水的終端制取的飲用水， 撤底消毒過濾水中因管 路長(zhǎng)期使用的污染細(xì)菌。(7) 、可分開裝水，更方便，不受水包裝限制，包裝可重復(fù)使用，減少包裝污 染。 8、購(gòu)買自由，不受銷售人員的誘導(dǎo)購(gòu)買。(9) 、購(gòu)買公平，不存在缺斤少量。(10) 、購(gòu)買靈活，想購(gòu)多少就買多少。為你提高品質(zhì)生活有保障。 現(xiàn)代社會(huì)追求便捷，硬幣流通自動(dòng)化已是時(shí)代所趨。硬幣識(shí)別檢測(cè)裝置的出 現(xiàn)無疑是符合社會(huì)需要的， 能給消費(fèi)者帶來了極大的方便。 如方便快捷的地鐵站 投幣自動(dòng)售檢票設(shè)施、提供冷熱飲和食品的自動(dòng)售貨機(jī)、簡(jiǎn)捷方便的投幣機(jī)等， 即便走在街

11、頭， 隨時(shí)可投幣購(gòu)買需要的飲料和食品， 而不需步入商店， 為人們節(jié) 省寶貴的時(shí)間，又給社會(huì)增添了一些現(xiàn)代化的氣氛。 目前國(guó)在投幣應(yīng)用的行業(yè)中， 硬幣識(shí)別檢測(cè)裝置的應(yīng)用并不令人滿意。 除了在管理上存在不足外， 在技術(shù)實(shí)現(xiàn) 上也有相當(dāng)難度，其核心問題是能否實(shí)時(shí)并且準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)辨識(shí)真假硬 幣。這個(gè)問題也同樣存在于自動(dòng)售貨機(jī)、投幣式、無人售票公交車中。1.3.2 目前自動(dòng)飲水機(jī)核心部分硬幣識(shí)別檢測(cè)裝置的缺陷 目前，硬幣識(shí)別檢測(cè)裝置已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮它的作用， 但效果不是令人很 滿意，主要是在技術(shù)上存在問題。 已有的硬幣識(shí)別檢測(cè)裝置無法實(shí)時(shí)、 準(zhǔn)確地辨 識(shí)假幣、使得經(jīng)營(yíng)公司遭受嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。 此

12、技術(shù)問題的關(guān)鍵在于硬幣的檢測(cè) 方法，傳統(tǒng)的硬幣識(shí)別檢測(cè)裝置，是以幾對(duì)紅外發(fā)射、接收對(duì)管作為檢測(cè)工具， 利用硬幣遮光原理粗測(cè)硬幣的直徑， 這種方法精度差， 更無法識(shí)別相同直徑但不 同材質(zhì)的假幣， 使偽造的人民幣、 游戲幣等蒙混過關(guān)。 近幾年的硬幣識(shí)別檢測(cè)裝 置改進(jìn)了檢測(cè)方法， 開始采用電磁傳感器來檢測(cè)硬幣的材質(zhì)， 相比傳統(tǒng)的硬幣識(shí) 別檢測(cè)裝置精度有了大幅提高。 但是與此同時(shí)造假幣的技術(shù)也同時(shí)跟進(jìn)， 材質(zhì)與 真幣非常接近， 結(jié)果導(dǎo)致假幣還是大行其道。 為了能準(zhǔn)確鑒別假幣， 硬幣識(shí)別檢 測(cè)裝置的精度還急待提高。1.3.3 硬幣識(shí)別檢測(cè)裝置需求分析隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展， 硬幣識(shí)別檢測(cè)裝置的應(yīng)用已遍及

13、各個(gè)行業(yè)， 在無 人售票公共汽車、 自動(dòng)售貨系統(tǒng)和售票機(jī)、 投幣機(jī)等行業(yè)中都需要安裝硬幣識(shí)別 檢測(cè)裝置。投幣機(jī)具有無需專人看管，可完成自動(dòng)收幣，使用靈活的特點(diǎn)，為電信服務(wù)部門提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，以及方便廣大市民的通信聯(lián)系起到了積極的作用在2002年舉行的亞洲自動(dòng)售貨機(jī)展覽會(huì)上， 全球交易支付技術(shù)的先導(dǎo)者美國(guó)ME公司全球市場(chǎng)副總裁思特說，是中國(guó)乃至亞洲最為發(fā)達(dá)的城市之一，自動(dòng)售 貨業(yè)的發(fā)展?jié)摿Σ豢晒懒俊?對(duì)生活在京、 滬等大都市的人們來講， 自動(dòng)售貨機(jī)并 不陌生。1999年，它開始進(jìn)人中國(guó)市場(chǎng)。今。在機(jī)場(chǎng)、地鐵、商場(chǎng)、公園等客流 較大的場(chǎng)所， 不難發(fā)現(xiàn)自動(dòng)售貨機(jī)的身影。 顧客只要塞入硬幣， 就可以方

14、便地買 到諸如飲料、口香糖等小東西。 作為一種前衛(wèi)的零售方式， 自動(dòng)售貨機(jī)受到了喜 歡追逐時(shí)尚的年輕人的歡迎。 商家為了杜絕假幣， 硬幣識(shí)別檢測(cè)裝置成了自動(dòng)售 貨機(jī)不可或缺的組成部分。2 核心檢測(cè)系統(tǒng)的方案比較我國(guó)目前流通的一元硬幣有菊花跟牡丹兩個(gè)版本， 在1999年之前的都是牡丹 版本， 1999年之后的都是菊花版本， 1999年的一元硬幣有牡丹和菊花兩個(gè)版本。 經(jīng)過測(cè)試發(fā)現(xiàn)， 每一年之間制造的硬幣電磁特性都有所差異。 因此對(duì)一元硬幣的 鑒別可以從材質(zhì)和表面紋理方面進(jìn)行， 由前面敘述的電磁傳感器的原理可知， 利 用電磁傳感器對(duì)硬幣進(jìn)行鑒別是一種可行而有效的方法。 當(dāng)渦流產(chǎn)生在無缺陷無 限大的

15、金屬表面或部時(shí)，其強(qiáng)度按弱一強(qiáng)一弱的規(guī)律分布環(huán)狀。當(dāng)遇到缺陷時(shí)， 渦流會(huì)產(chǎn)生畸變， 這是渦流應(yīng)用于無損探傷的基本原理。 硬幣是一個(gè)限平面， 其 表面有紋理， 因此當(dāng)交變磁場(chǎng)作用于其上時(shí)會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則渦流。 如果能改變硬幣 與磁場(chǎng)的相對(duì)位置，突出其紋理和邊緣特征，將有利于硬幣的識(shí)別。2.1 基于電渦流傳感器的頻率檢測(cè)法從電磁傳感器的原理可知， 被測(cè)金屬的電導(dǎo)率能夠通過高頻反射式電磁傳感 器的輸出參數(shù)L、z和C進(jìn)行測(cè)量。在此，為了進(jìn)行硬幣區(qū)分，根據(jù)我國(guó)不同面值 硬幣的材質(zhì)存在差異的情況， 利用高頻反射式電磁傳感器測(cè)量硬幣的電導(dǎo)率從而 對(duì)硬幣進(jìn)行材質(zhì)鑒別。具體應(yīng)用中，將被測(cè)量變換成傳感器線圈的電感量L

16、的變化，并配以相應(yīng)的測(cè)量電路對(duì)L進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于目前國(guó)流通的一元硬幣，我們做 了大量實(shí)驗(yàn)。 在實(shí)驗(yàn)中， 為了把磁路的變化轉(zhuǎn)換為方便測(cè)量的信號(hào)， 將傳感器線 圈作為電感L接入電容三點(diǎn)式振蕩電路中，則電路所產(chǎn)生正弦波的頻率為： 可見，信號(hào)頻率受線圈電感L的影響，當(dāng)硬幣靠近線圈時(shí)，電感L將發(fā)生變化。 則正弦波頻率廠也必將發(fā)生變化， 即信號(hào)頻率的變化反映了硬幣的特征。 在線圈 下方固定一個(gè)幣道，分別讓 1元、假幣和游戲幣各幾十枚沿幣道通過傳感器，則 由于渦流效應(yīng)， 振蕩電路的頻率發(fā)生變化。 由電磁傳感器的原理可知， 渦流效應(yīng) 不僅與硬幣的材質(zhì)、 直徑、厚度有關(guān)， 還受線圈的幾何參數(shù)以及線圈與被測(cè)金屬 的

17、距離等因素的影響。 在大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上， 尋找出了一組效果較好的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)， 保證各種硬幣的頻率區(qū)分效果較為明顯和穩(wěn)定。 使用頻率測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn)是能夠綜 合地反應(yīng)出硬幣的材質(zhì)、直徑、厚度以及紋理特征，并且電路簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)采集過 程不需要經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)， 只需將正弦振蕩波轉(zhuǎn)換成方波， 就可以提供給控制 器進(jìn)行相應(yīng)的處理。由于不用經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)的采集過程產(chǎn)生的誤差較小， 單種硬幣的檢測(cè)結(jié)果具有較高的復(fù)現(xiàn)率。 所以使用頻率檢測(cè)法是一種較好的硬幣 鑒別方案。2.1.1 整體程序流程圖硬幣識(shí)別檢測(cè)裝置的整體流程圖如圖 11所示。程序首先進(jìn)行初始化操作， 主要執(zhí)行寄存器的設(shè)置。 初始化之后判斷目前的工作模

18、式。 如果是工作模式就進(jìn) 入工作模式子程序， 開始執(zhí)行硬幣鑒別工作； 如果是學(xué)習(xí)模式， 則進(jìn)入學(xué)習(xí)模式 子程序，開始對(duì)真幣的材質(zhì)進(jìn)行學(xué)習(xí)，并存入 EEPROM#儲(chǔ)器。初始化所執(zhí)行的操作在初始化程序中主要對(duì)STCIIF48XE的寄存器賦予初始值，從而實(shí)現(xiàn)特定的功 能。具體進(jìn)行的操作有：(1) 配置控制電磁鐵閥門開關(guān)的10引腳工作在推挽輸出模式，并初始化該 引腳為低電平：(2) 配置控制電容接入的10引腳工作在高阻態(tài)；(3) 設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)，使中斷優(yōu)先級(jí)的順序?yàn)椋憾〞r(shí)器計(jì)數(shù)器>INT0>INTI ;設(shè)置定時(shí)器IT方式下工作，即不進(jìn)行12分頻，定時(shí)器的頻率等于時(shí)鐘頻率，是傳統(tǒng) 8051時(shí)

19、鐘頻率的 12倍；(5) 設(shè)置定時(shí)器與計(jì)數(shù)器工作在16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器模式，TL0與TH(全部 有效；(6) 設(shè)置EA的值為0,關(guān)閉控制器所有中斷；(7) 使能定時(shí)器與計(jì)數(shù)器的溢出中斷；(8) 設(shè)置INTI的中斷方式為下降沿有效，并使能INTI中斷。2.1.3 學(xué)習(xí)模式程序流程依據(jù)最小二乘法擬合原理， 采集 20組頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。 在學(xué)習(xí)模式下把擬 合所得到的結(jié)果存入EEPRO,M這些結(jié)果作為工作模式下判斷硬幣真?zhèn)蔚囊罁?jù)。所 以學(xué)習(xí)模式下的學(xué)習(xí)過程必須覆蓋所有可能的真幣， 也就是每種可能的真幣都必 須學(xué)習(xí)一遍， 從而保證真幣數(shù)據(jù)的全面性。 因?yàn)樵撗b置是采用雙路電渦流傳感器 檢測(cè)的方法來提高硬

20、幣正確辨識(shí)率， 所以學(xué)習(xí)過程中也必須保存每種硬幣的兩種 不同頻率下的特征頻率。頻率的采樣開始與結(jié)束是通過四對(duì)紅外線來協(xié)同控制 的。學(xué)習(xí)模式下的子程序流程圖如圖 2.2 ：CjlO圖22學(xué)習(xí)模式流程圖工作模式在工作模式下，每當(dāng)有硬幣投入時(shí)，均會(huì)獲得兩個(gè)特征頻率值以及相應(yīng)的通 過時(shí)間測(cè)量值。在學(xué)習(xí)模式下，每種真幣多次投幣速度不同，我們?nèi)∑淦骄ㄟ^ 時(shí)間對(duì)應(yīng)的特征頻率為標(biāo)準(zhǔn)值，將工作模式下硬幣通過幣道檢測(cè)區(qū)間的時(shí)間與平 均時(shí)間比較，并將測(cè)得的特征頻率依據(jù)擬合直線換算成硬幣以平均時(shí)間通過檢測(cè) 區(qū)間的特征頻率值，將該值與特征頻率標(biāo)準(zhǔn)值比較。如果比較的結(jié)果小于預(yù)設(shè)的 誤差圍，則判斷為真幣。如果比較的結(jié)果大

21、于預(yù)設(shè)的誤差圍， 則跟下一個(gè)真幣數(shù) 值進(jìn)行比較，如果比較的結(jié)果都大于預(yù)設(shè)的誤差圍， 則判斷為假幣。工作模式下的程序流程圖如圖2.3所示圖2.3工作模式流程圖2.2基于差動(dòng)變壓器的核心檢測(cè)系統(tǒng)基于差動(dòng)變壓器的硬幣鑒偽及幣值識(shí)別系統(tǒng)，其主要的技術(shù)要求：有較強(qiáng)的鑒別偽幣的能力：能正確區(qū)分目前國(guó)流通的6種面值的硬幣，并具有一定的柔性,以便適應(yīng)新的幣種；鑒幣時(shí)間小于每次 500ms受溫度等環(huán)境因素影響極小：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，加工工藝性好；價(jià)格便宜。221傳感原理目前，假硬幣的大小、外形與真幣區(qū)別不大，但材質(zhì)有較大區(qū)別。本文利用硬幣的材質(zhì)特征.應(yīng)用差動(dòng)變壓器式傳感器同時(shí)實(shí)現(xiàn)鑒偽與幣值識(shí)別。傳感器 的結(jié)構(gòu)如圖1

22、。4所示。圖2.4差動(dòng)變壓器式傳感器原理圖LI、L2、L3、L4、L5、L6為6個(gè)基準(zhǔn)硬幣變壓器的初級(jí)線圈，L為硬幣檢測(cè)變 壓器的初級(jí)線圈，所有初級(jí)線圈完全相同串聯(lián)連接后由交流勵(lì)磁電壓激勵(lì)。L1'、L2'、L3'、L4'、L5'、L6'為6個(gè)基準(zhǔn)硬幣變壓器的次級(jí)線圈，L'為 硬幣檢測(cè)變壓器的次級(jí)線圈，所有次級(jí)線圈也完全相同，檢測(cè)變壓器的次級(jí)線圈 L'與6個(gè)基準(zhǔn)硬幣變壓器的次級(jí)線圈用差動(dòng)形式連接。6個(gè)基準(zhǔn)硬幣變壓器初次級(jí)線圈間分別固定相應(yīng)的基準(zhǔn)硬幣而硬幣檢測(cè)變壓器初次級(jí)線圈間為檢測(cè)通 道。檢測(cè)通道中還安裝了光電傳感器. 用以判斷有無

23、硬幣通過。當(dāng)硬幣檢測(cè)通道 中無硬幣時(shí)。檢測(cè)變壓器產(chǎn)生的電壓與 6個(gè)基準(zhǔn)變壓器產(chǎn)生的電壓均不相等，6路輸出y1、I，2、y3、y4、y5、y6均不為0;當(dāng)通道過某種真硬幣時(shí)。檢測(cè)變壓 器產(chǎn)生的電壓與某個(gè)基準(zhǔn)變壓器產(chǎn)生的電壓相等，其中一路輸出為0,從而實(shí)現(xiàn)硬幣幣值識(shí)別：當(dāng)通道過假硬幣時(shí)。檢測(cè)變壓器產(chǎn)生的電壓與6個(gè)基準(zhǔn)變壓器產(chǎn)生的電均不相等，6路輸出yl、y2、y3、y4、y5、y6都不為0,從而實(shí)現(xiàn)硬幣鑒偽。 實(shí)測(cè)結(jié)果表明。該差動(dòng)變壓器式傳感器能正確區(qū)分 6種硬幣的幣值；由于部分假 幣的材質(zhì)與真幣極其相近，有時(shí)將假幣誤判為某種真幣，但誤判率小于3%;由 于采用差動(dòng)形式，基準(zhǔn)變壓器和檢測(cè)變壓器處于同

24、一環(huán)境， 傳感器的性能不再受 環(huán)境溫度變化的影響。222系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)軟件分為主程序和中斷服務(wù)程序兩部分。 主程序是程序的主體，機(jī)器運(yùn)行中 的絕大部分時(shí)間都在循環(huán)執(zhí)行該代碼段。 主要實(shí)現(xiàn)掃描系統(tǒng)檢測(cè)的開始信號(hào)。 在 中斷服務(wù)程序中，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)辨識(shí)、蜂鳴器報(bào)警、和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。整體流程圖 如圖2.5.(1) 基于差動(dòng)變壓器原理的硬幣檢測(cè)傳感器，利用硬幣的材質(zhì)特征，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)硬幣鑒偽與幣值識(shí)別，6種硬幣的辨識(shí)正確率達(dá)100%，假幣識(shí)別正確率 大于97%,硬幣檢測(cè)速度可以達(dá)到每分鐘百枚以上。(2) 差動(dòng)結(jié)構(gòu)的檢測(cè)傳感器受溫度等環(huán)境因素影響小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，加工 工藝性好，具有一定的柔性，通過簡(jiǎn)單的升級(jí)

25、，即適應(yīng)新的幣種。(3) 采用小型系列20腳封裝的單片機(jī)和支持12C總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議的串行存 儲(chǔ)器，整個(gè)系統(tǒng)體積小、成本低。2.3 結(jié)論通過以上兩種基于不同傳感器的核心檢測(cè)方案的比較， 這次自動(dòng)飲水機(jī)的核 心硬幣檢測(cè)系統(tǒng)采用基于電渦流傳感器的檢測(cè)系統(tǒng)。 下面章節(jié)將詳細(xì)說明方案的 其他組成部分。3系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)框圖介紹當(dāng)硬幣投入飲水機(jī)時(shí)，通過電渦流傳感器檢測(cè)真假硬幣，用8051開發(fā)出檢測(cè)速度快、正確率高、價(jià)格適當(dāng)?shù)挠矌鸥咚贆z偽機(jī)。若硬幣為真，硬幣進(jìn)入飲水 機(jī)，同時(shí)按下制冷制熱按鍵，單片機(jī)通過計(jì)時(shí)，放出相應(yīng)量的水，并倒計(jì)時(shí)數(shù)字， 顯示器顯示硬幣數(shù)。若為假，硬幣則不進(jìn)入飲水機(jī)，并報(bào)警。其

26、整個(gè)系統(tǒng)的工作 原理圖如下：3.2投幣式自動(dòng)售水機(jī)控制系統(tǒng)說明(1) 、打水操作打水有兩個(gè)電磁閥，每個(gè)電磁閥有一個(gè)出水按紐和一個(gè)暫停按紐。水箱低 液位沒有接通，投幣后,按出水按扭則出水，按暫停按扭則停止出水。按暫停3分鐘后顯示歸0并回到起始畫面 在出水的時(shí)候流量表計(jì)量，當(dāng)水打 完后自動(dòng)停止，顯示歸0并回到起始畫面。流量表是霍爾元件的脈沖信號(hào)。每29 個(gè)脈沖代表1升水。電壓DC24V電源2根線，信號(hào)2根線。在打水過程中如果出現(xiàn)故障位信 號(hào)接通，投幣器電源關(guān)幣停止交易，但故障畫面不顯示直到交易完成。打水電磁閥規(guī)格及 參數(shù)：DC 24V(2) 、數(shù)碼管顯示初始畫面A. 在制水正常，無人交易的情況下，

27、不顯示。B. 投幣后,顯示：金額000.0 ;C. 在放水過程中，金額變化，但水量隨著放水不斷下降，直至降至0。D. 在電路板上有停售、營(yíng)業(yè)中的畫面顯示指示燈當(dāng)水箱缺水時(shí)（處于低水位），數(shù)碼管熄滅；當(dāng)水箱有水，能正常營(yíng)業(yè)時(shí)，數(shù)碼管顯示運(yùn)行畫面；E. 外部提供 DC24V、 12V 二路組合開關(guān)電源。F. 參數(shù)設(shè)置如何進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)a. 上電后控制器直接進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)按面板上的“ ENT“按鈕可進(jìn)入設(shè) 置狀態(tài)。如何修改參數(shù)b. 上、下、左、右四個(gè)方向鍵用于移動(dòng)光標(biāo)，選擇要改變的數(shù)字。當(dāng)光標(biāo)到 達(dá)要改變的數(shù)字時(shí)，輸入你想設(shè)定的數(shù)字，數(shù)字就定下來了。設(shè)置狀態(tài)的特征是液晶屏的右半邊有一個(gè)光標(biāo)， 且按

28、上、下、左、右四個(gè)方 向鍵時(shí)可使光標(biāo)移動(dòng)。如何設(shè)置參數(shù)c. 參數(shù)設(shè)置畫面設(shè)置畫面：每升水價(jià)格 （ 元 ） ：0 00-9 .99在參數(shù)設(shè)置畫面下按 ESC 鍵就退出參數(shù)設(shè)置畫面 , 參數(shù)自動(dòng)保存。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1單片機(jī)C語言與匯編語言在單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用中，逐漸引入了高級(jí)語言，C語言就是其中的一種。對(duì)用慣了匯編語言的人來說， 高級(jí)語言的可控行不好， 不如匯編語言那樣能夠隨心 所欲。但是使用匯編語言會(huì)遇到很多問題， 首先它的可讀性和可維護(hù)性不強(qiáng)， 特 別是當(dāng)呈現(xiàn)沒有很好的標(biāo)注時(shí)，其次就是代碼的可重用性也比較低。 使用C語言 就可以很好的解決這些問題 18 。C語言具有良好的模塊化，容易閱讀和

29、維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。由于模塊化，用C語言編寫的程序有很好的可移植性， 功能化代碼能夠很方便地從一個(gè)工程移植到另一 個(gè)工程，從而減少開發(fā)時(shí)間。用C語言編寫程序比用匯編編寫程序更符合人們的思考習(xí)慣，開發(fā)者可以更 專心地考慮算法而不是考慮一些細(xì)節(jié)問題， 這樣就減少了開發(fā)和調(diào)試時(shí)間。 使用 像 C 這樣的語言，編寫者不必十分熟悉處理器的運(yùn)算過程。很多處理器支持 C 編譯器，這意味著對(duì)新的處理器也能很快上手， 而不必知道處理器的具體部結(jié)構(gòu)， 這使得用C語言編寫的程序比匯編程序有更好的可移植性。C語言的特點(diǎn)就是可以使編寫者盡量少地對(duì)硬件進(jìn)行操作，它是功能性和結(jié)構(gòu)性很強(qiáng)的語言。對(duì)大多數(shù)51系列單片機(jī)，使用C語言這樣

30、的高級(jí)語言與使用匯編語言相比 具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1) 不需要了解處理器的指令集，也不必了解存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)；(2) 寄存器分配和尋址方式由編譯器進(jìn)行管理，編程時(shí)不需要考慮存儲(chǔ)器的 尋址和數(shù)據(jù)類型等細(xì)節(jié)；(3) 指定操作的變量選擇組合提高了程序的可讀性；(4) 可使用與人的思維更相近的關(guān)鍵字和操作函數(shù)；(5) 與使用匯編語言編程相比，程序的開發(fā)和調(diào)試時(shí)間大大縮短；(6) C 語言中的庫(kù)文件提供許多標(biāo)準(zhǔn)的方程，例如：格式化輸出、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 和浮點(diǎn)運(yùn)算等；(7) 通過C語言可實(shí)現(xiàn)模塊編程技術(shù)，從而可將已編制好的程序加入到新程 序中；(8) C 語言可移植性好且非常普及， C 語言編譯器幾乎適用于所有的目標(biāo)系

31、統(tǒng)，已完成的軟件項(xiàng)目可以很容易地轉(zhuǎn)換到其它的處理器或環(huán)境中。所以在本畢業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中我選用單片機(jī) C 語言來進(jìn)行 程序代碼的編寫。4.2 C51 對(duì)標(biāo)準(zhǔn) C 語言的擴(kuò)展(1).在51系列單片機(jī)中使用的C語言與標(biāo)準(zhǔn)C語言還有一些不同，或者說 C51對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C語言有一些擴(kuò)展。C51語言的特色主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：A. C51雖然繼承了標(biāo)準(zhǔn)C語言的絕大部分的特性，而且基本語法相同，但是 本身又在特定的硬件結(jié)構(gòu)上有所擴(kuò)展，如關(guān)鍵字 sbit 、 data 、idata 、pdata 、 xdata 、code 等。B. 應(yīng)用C51更要注重對(duì)系統(tǒng)資源的理解，因?yàn)閱纹瑱C(jī)的系統(tǒng)資源相對(duì)PC機(jī)

32、來說很貧乏，對(duì)于RAM ROh中的每一字節(jié)都要充分利用。可以通過看編譯生成的.m51文件來了解自己程序中資源的利用情況。C. 程序上應(yīng)用的各種算法要精簡(jiǎn)，不要對(duì)系統(tǒng)構(gòu)成過重的負(fù)擔(dān)。盡量少用浮 點(diǎn)運(yùn)算，可以用 unsigned 無符號(hào)型數(shù)據(jù)的就不要用有符號(hào)型數(shù)據(jù)，盡量避免多 字節(jié)的乘除運(yùn)算，多使用移位運(yùn)算等。(2).C51相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)C語言的擴(kuò)展直接針對(duì)51系列CPU硬件，大致有以下幾 個(gè)方面：A. 數(shù)據(jù)類型C51具有標(biāo)準(zhǔn)C語言所具有的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型，除此之外，為了更加有效地利 用 8051 的結(jié)構(gòu)，還加入了以下特殊的數(shù)據(jù)類型。B. 存儲(chǔ)區(qū)C51 編譯器支持 8051 及其擴(kuò)展系列， 并提供對(duì) 80

33、51 所有存儲(chǔ)區(qū)的訪問。 存 儲(chǔ)區(qū)可分為部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)以及程序存儲(chǔ)區(qū)。8051CPU部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)是可讀寫的， 8051 派生系列最多可有 256 字節(jié)的部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，其中低 128字節(jié)可直接尋址，高128字節(jié)(從0x80到0xFF)只能間接尋址，從20H開 始的 16字節(jié)可位尋址。部數(shù)據(jù)區(qū)又可分為 3 個(gè)不同的存儲(chǔ)類型： data、 idata 、 bdata。外部數(shù)據(jù)區(qū)也是可讀寫的。但是訪問起來比較慢，因?yàn)橥獠繑?shù)據(jù)區(qū)是通過數(shù)據(jù)指針加載地址來間接訪問的。C. 特殊功能寄存器（SFR51單片機(jī)提供128字節(jié)的SFR尋址區(qū)，地址為80H-FFH 51單片機(jī)中除了 程序計(jì)數(shù)器PC和4

34、組通用寄存器組之外，其它所有的寄存器均為 SFR并位于 片特殊寄存器區(qū)。4.3系統(tǒng)主程序和程序流程圖系統(tǒng)流程圖顯示子程序流程圖圖4.2顯示程序流程圖鍵盤模塊流程圖圖4.3鍵盤模塊流程圖制冷或制熱模塊流程圖圖4.4制冷或制熱模塊流程圖硬幣識(shí)別模塊流程圖圖4.5硬幣識(shí)別模塊程序流程圖報(bào)警模塊流程圖圖4.6報(bào)警模塊流程圖4.3.2 系統(tǒng)主程序#include"reg51.h"#include"absacc.h"#include"intrins.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigne

35、d intuchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00;/ 陰極數(shù)碼管代碼uchar data ds8=10,10,10,10,10,10,10,10;/顯示綬沖單元#define COM8255 XBYTE0x7fff/8255 總線地址#define PA8255XBYTE0x1fff/A口地址#define PB8255XBYTE0x3fff/B口地址#define PC8255XBYTE0x5fff/C口地址sbit zl=P1M;制冷繼電器sbit zr=P1A2;/制熱繼電器sbit

36、cls=P1A3;/出冷水繼電器sbit crs=P1A4;/出熱水繼電器sbit bj=P3A0;/報(bào)警響sbit pb=P1A7;/判斷真假void delay(uchar time);/ 自定義延時(shí)函數(shù)void display(uchar *sm);/ 自定義顯示函數(shù)uchar ks(void);/ 判斷是否有鍵按下void key(void);/ 自定義鍵掃函數(shù)void zlhzr(void);/ 判斷制冷或制熱函數(shù) void baojing(void);/ 判斷硬幣真假報(bào)警 .uchar keydata,aj=0;/ 按鍵接收值 , 與按鍵標(biāo)致變量 uchar ss=0,kz,cou

37、nt=0;/ 顯示變量 , 控制制冷或制熱溫度 uchar ybjs=0,ybjs1=0,ybzz;/硬幣計(jì)數(shù)與硬幣總值(保存)變量。void main()COM8255=Ox89;/8255命令狀態(tài)字EA=1;/ 開總中斷EXO=1;/ 開分中斷ITO=1;/ 啟動(dòng)外部中斷while(1) display(ds); key(); zlhzr(); baojing();延時(shí)函數(shù)*void delay(uchar time)/ 聲明延時(shí)函數(shù) uchar n,m;for(n=time;n!=O;n-) for(m=2O;m!=O;m-);顯示函數(shù)*void display(uchar *sm)/

38、聲明顯示函數(shù) uchar i,j;i=Oxfe;/ 位制初值for(j=O;j<8;j+)/循環(huán)8次PA8255=table*(sm+j);/ 賦段控PB8255=0xf3;/ 開使能, 開段鎖存PB8255=0xff;/ 關(guān)使能, 關(guān)段鎖存PA8255=i;/ 賦位控 i=_crol_(i,1);/ 左移一位PB8255=0xf5;/ 開使能, 開位鎖存PB8255=0xff;/ 關(guān)使能, 關(guān)位鎖存 delay(20);/ 延時(shí) 200USPA8255=0x00;/ 段消隱PB8255=0xf3;PB8255=0xff;PA8255=0xff;/ 位消隱PB8255=0xf5;PB82

39、55=0xff;delay(40);/*void serivice_int0() interrupt 0 using 1/外部中斷入口地址 ( 當(dāng)紅外線接收器有從高到低的跳變進(jìn)入中斷 )ybjs+;/ 硬幣計(jì)數(shù)加一if(ybjs=99)/ 如果十位和個(gè)位的數(shù)值為 9ybjs=0;/ 低兩位清 0ybjs1+;/ 百位加一if(ybjs=99&&ybjs1=99) ybjs=99;if(ybjs1>99)/ 百位與千位的數(shù)值大于 99 ybjs1=99;/ 如果再投顯示數(shù)值不變 .ds3=ybjs1/256;/ 送入顯示綬沖單元 ds2=ybjs1%256;ds0=ybjs

40、/256;硬幣總值保存。ds0=ybjs%256;ybzz=(ds3*1000+ds2*100+ds1*10+ds0);/ display(ds);zlhzr();/ 進(jìn)入判斷制冷還是制熱函數(shù)制冷或制熱函數(shù) *void zlhzr()/ 聲明uchar w;PC8255=0x07;/PC 口低三位置 1w=PC8255; 讀取 PC口的值w=w&0 x07;/ 取低 3 位if(w=0x06)/ 制冷鍵有按下display(ds);/ 延時(shí)去抖動(dòng)display(ds);if(w=0x06)dodisplay(ds);while(w=0x06);/ 判斷鍵的釋放key();/ 調(diào)鍵掃if

41、(aj=1)/ 鍵掃標(biāo)致位為 1(有鍵按下 )aj=0;/ 鍵掃標(biāo)致位清 0if(keydata<10)/ 如果鍵值小于 10ds1=ds0;/ 顯示左移一位 ds0=keydata;/ 按鍵值在低位顯示 kz=(ds1*10+ds0);/ 保存按鍵值display(ds);/調(diào)顯示 ( 把按鍵值顯示出來 )if(w=0x03)/ 按下確定display(ds);/ 延時(shí)去抖動(dòng)display(ds);if(w=0x03)zl=0;/ 啟動(dòng)制冷繼電器TMOD=0x01;進(jìn)入定時(shí)中斷TH0=(65536-10000)/256;/ 中斷賦初值 TL0=(65536-10000)%256;EA=

42、1;/ 開總中斷ET0=1;/ 開分中斷TR0=1;/ 啟動(dòng)定時(shí)計(jì)數(shù)器 0/*PC8255=0x07;/PC 口低三位置 1 w=PC8255; 讀取 PC口的值 w=w&0 x07;/ 取低 3 位if(w=0x05)/ 制熱鍵有按下display(ds);/ 延時(shí)去抖動(dòng)display(ds);if(w=0x05)dodisplay(ds);while(w=0x06);/ 判斷鍵的釋放key();/ 調(diào)鍵掃if(aj=1)/ 制冷鍵有按下aj=0;/ 鍵掃標(biāo)致位清 0if(keydata<10)/ 如果鍵值小于 10 ds1=ds0;/ 顯示左移一位ds0=keydata;/

43、按鍵值在低位顯示 kz=(ds1*10+ds0);/ 保存按鍵值 display(ds);/ 調(diào)顯示if(w=0x03)/ 按下確定display(ds);/ 延時(shí)去抖動(dòng)display(ds);if(w=0x03)zr=0;/ 啟動(dòng)制熱繼電器。TMOD=0x01;進(jìn)入定時(shí)中斷TH0=(65536-10000)/256;/ 中斷賦初值 TL0=(65536-10000)%256;EA=1;/ 開總中斷ET0=1;/ 開分中斷 TR0=1;/ 啟動(dòng)*void timer0() interrupt 1 using 1/定時(shí)中斷入口地址TH0=(65536-10000)/256;/ 中斷賦初值 ,為下

44、次中斷做準(zhǔn)備TL0=(65536-10000)%256;count+;/ 中斷計(jì)數(shù)加一if(count=100)/ 到一秒鐘count=0;/ 中斷計(jì)數(shù)清 0ss+;/ 顯示數(shù)值加一ds1=ss/256;ds0=ss%256;if(ss=kz)/ 加熱或制冷時(shí)間到if(zl=0)/ 如果是制冷鍵命令釋放while(PC8255!=0x05&&PC8255!=0x06)/ 制冷 , 制熱鍵全部cls=0;/ 開啟出冷水ybzz-;/ 硬幣數(shù)值倒計(jì)ds3=(ybzz/1000)/10;/ 顯示出來 ds2=(ybzz/1000)%10;ds1=(ybzz/10)/10;ds0=(y

45、bzz/10)%10;if(ybzz=0)/ 硬幣金額為 0EA=0;/ 所有工作停止cls=1;zl=1;ds0=10;/ 顯示滅 0ds1=10;ds2=10;ds3=10;if(zr=0)/ 如果是制熱命令while(PC8255!=0x05&&PC8255!=0x06)/ 制冷 , 制熱鍵全部釋放crs=0;/ 開啟出熱ybzz-;/ 硬幣總值倒記ds3=(ybzz/1000)/10;/ 顯示出來ds2=(ybzz/1000)%10;ds1=(ybzz/10)/10;ds0=(ybzz/10)%10;if(ybzz=0)/ 硬幣金額為 0EA=0;/ 所有工作停止crs

46、=1;zr=1;ds0=10;/ 顯示滅 0ds1=10;ds2=10;ds3=10;/* 判斷按鍵函數(shù) *uchar ks()/ 聲明 uchar j,k,h;j=0xf0;PB8255=j;/PB 口輸出 ( 低4位置0) k=0xff;PC8255=k;/PC 口置一h=PC8255; 讀取 PC口的值h=h&0xf0;/ 取高四位return h;/ 返回 H鍵掃函數(shù)*void key()/ 聲明 uchar a,b,c;if(ks()!=0xf0)/ 如果有鍵按下display(ds);/ 延時(shí)去抖動(dòng)display(ds);if(ks()!=0xf0)aj=1;/ 按鍵標(biāo)致位

47、置 1a=0xfe;/ 掃描初值for(b=0;b<4;b+)/掃描4次PB8255=a;/PB 口低 4位掃描a=_crol_(a,1);/ 左移一位 (掃描下一位 )c=PC8255; 讀取 PC口的值c=c&0xf0;/ 取高四位switch(c)/ 判斷按鍵位置case 0xe0:/ 如果第一行有鍵按下dodisplay(ds);while(ks()!=0xf0);/ 判斷按鍵的釋放 keydata=b+0x00;/ 行號(hào)+列號(hào) =鍵值 break;case 0xd0:/ 如果第二行有鍵按下dodisplay(ds);while(ks()!=0xf0);/ 判斷按鍵的釋放

48、 keydata=b+0x04;/ 行號(hào)+列號(hào) =鍵值 break;case 0xb0:/ 如果第三行有鍵按下dodisplay(ds);while(ks()!=0xf0);/ 判斷按鍵的釋放 keydata=b+0x08;/ 行號(hào)+列號(hào) =鍵值 break;case 0x70:/ 如果第四行有鍵按下dodisplay(ds);while(ks()!=0xf0);/ 判斷按鍵的釋放 keydata=b+0x0c;/ 行號(hào)+列號(hào) =鍵值 break;default: break;/*報(bào)警函數(shù) *void baojing()uint i=50000,j=121;if(pb=O&&P

49、3A2=1)/有幣投入，但是經(jīng)過硬幣識(shí)別電路時(shí)為假.(硬幣 識(shí)別電路沒發(fā)去一個(gè)低電平給 卩3八2 口) while(i-)/報(bào)警器響 5s.while(j-)bj=O;* 匚 K I C*5軟件仿真測(cè)試根據(jù)原理圖，將在Proteus軟件上進(jìn)行仿真，本設(shè)計(jì)主要針對(duì)真假幣檢驗(yàn)部 分和硬幣幣計(jì)數(shù)部分進(jìn)行了仿真。5.1 Proteus 軟件簡(jiǎn)介Proteus軟件是來自英國(guó)Labcenter electronics 公司的EDA工具軟件， Proteus軟件有近20年的歷史，在全球廣泛使用，除了其具有和其它EDAX具一樣的原理布圖、PCB自動(dòng)或人工布線及電路仿真的功能外， 其革命性的功能是， 他的電路仿

50、真是互動(dòng)的，針對(duì)微處理器的應(yīng)用，還可以直接在基于原理圖的虛擬 原型上編程，并實(shí)現(xiàn)軟件源碼級(jí)的實(shí)時(shí)調(diào)試，如有顯示及輸出，還能看到運(yùn)行后 輸入輸出的效果，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等，Proteus能夠很容易的為用戶建立了完備的電子設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境。Proteus產(chǎn)品系列也包含了革命性的VSM技術(shù)，用戶可以對(duì)基于微控制器的設(shè)計(jì)連同所有的周圍電子器 件一起仿真。不愧為一款非常優(yōu)秀的單片機(jī)仿真軟件。該軟件的特點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。具有模 擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動(dòng)態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)

51、仿真的功能；有各種虛擬儀 器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。目 前支持的單片機(jī)類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16 系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。提供軟件調(diào)試功 能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，同時(shí)可以觀察各 個(gè)變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能； 同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如Keil C51 uVision2等軟件。具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能?？傊?，該軟件是一款集單片機(jī)和SPICE分析于一身的仿 真軟件，功能極其強(qiáng)大。本章

52、介紹 Proteus ISIS 軟件的工作環(huán)境和一些基本操 作。Proteus組合了高級(jí)原理布圖、混合模式 SPICE仿真,PCB設(shè)計(jì)以及自動(dòng) 布線來實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 此系統(tǒng)受益于15年來的持續(xù)開發(fā)，被電 子世界在其對(duì)PCB設(shè)計(jì)系統(tǒng)的比較文章中評(píng)為最好產(chǎn)品一“ The Route to PCB CAD。Proteus產(chǎn)品系列也包含了我們革命性的 VSM技術(shù),用戶可以對(duì)基于微控 制器的設(shè)計(jì)連同所有的周圍電子器件一起仿真。用戶甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如 LED/LCD鍵盤、RS232終端等動(dòng)態(tài)外設(shè)模型來對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行交互仿真。其功能模 塊：一個(gè)易用而又功能強(qiáng)大的ISIS原理布圖工具；PROSPI

53、C混合模型SPICE仿 真；ARES PCBS計(jì).PROSPICE仿真器的一個(gè)擴(kuò)展 PROTEUS VS便于包括所有相 關(guān)的器件的基于微處理器設(shè)計(jì)的協(xié)同仿真。此外，還可以結(jié)合微控制器軟件使用動(dòng)態(tài)的鍵盤，開關(guān)，按鈕，LEDs甚至LCD顯示CPU莫型.Proteus與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機(jī)CPU勺工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。因此在仿真和程序調(diào)試時(shí)，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器容 的改變，而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過程和結(jié)果。對(duì)于這樣的仿真實(shí)驗(yàn)，從某種意義上講，是彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。