自動(dòng)飲料售貨機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

學(xué)生姓名： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)：指導(dǎo)教師： 工作單位：題目:自動(dòng)售貨飲料機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)初始條件：本設(shè)計(jì)既可以使用計(jì)數(shù)器、 比較器、 脈沖發(fā)生器等和必要的門(mén)電路等， 也可以使用單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建。用數(shù)碼管、 LED燈顯示結(jié)果。要求完成的主要任務(wù) :（包括課程設(shè)計(jì)工作量及技術(shù)要求， 以及說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)等具體要求）1、課程設(shè)計(jì)工作量： 1周。2、技術(shù)要求：1）售貨機(jī)只接受 5角和1元的硬幣，可以用按鈕代替硬幣的投入。投入硬幣的總金額用兩位數(shù)碼管顯示，最大投入金額為 9.5元。2）售貨機(jī)可以自動(dòng)出售 3種飲料，售價(jià)分別是 0.5元，1元和1.5元。當(dāng)顧客完成投幣后，根據(jù)投入金額，各飲料對(duì)應(yīng)的 LED將亮起（如投入 1元硬幣， 0.5元和1元飲料的LED亮起，表示可以購(gòu)買(mǎi) 0.5元或1元飲料）。3）顧客根據(jù)自身需要按下各飲料對(duì)應(yīng)的按鈕，每按一次掉出一瓶飲料，兩位數(shù)碼管顯示剩余金額， LED繼續(xù)指示可購(gòu)飲料的種類(lèi)；4）顧客按下“找零”按鈕將使機(jī)器發(fā)出找零信號(hào)，兩位數(shù)碼管清零。5）確定設(shè)計(jì)方案，按功能模塊的劃分選擇元、器件和中小規(guī)模集成電路，設(shè)計(jì)分電路，畫(huà)出總體電路原理圖，闡述基本原理。3、查閱至少 5篇參考文獻(xiàn)。按《武漢理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)工作規(guī)范》要求撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)。全文用 A4紙打印，圖紙應(yīng)符合繪圖規(guī)范。時(shí)間安排：、 2013年5月16日，布置課設(shè)具體實(shí)施計(jì)劃與課程設(shè)計(jì)報(bào)告格式的要求說(shuō)明。2013 年 6 月 28 日至 2013年 6 月30日，方案選擇和電路設(shè)計(jì)。2013 年 7 月 1 日至 2013 年 7 月3日，電路調(diào)試和設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)。2013 年 7 月 5 日，上交課程設(shè)計(jì)成果及報(bào)告，同時(shí)進(jìn)行答辯。指導(dǎo)教師簽名： 年月日系主任（或責(zé)任教師）簽名：摘要本文設(shè)計(jì)了一種以 INTEL公司的AT89C52單片機(jī)為核心的自動(dòng)飲料售貨機(jī)裝置的控制系統(tǒng) ,詳細(xì)介紹了自動(dòng)飲料售貨機(jī)控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)、硬件選擇、軟件規(guī)劃和編寫(xiě)，并重點(diǎn)描述了自動(dòng)飲料售貨機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件編程的原則和技巧。該系統(tǒng)以單片機(jī) AT89C52芯片為核心 ，采用集中控制方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)自動(dòng)飲料售貨機(jī)全 過(guò)程的自動(dòng)控制。本系統(tǒng)選擇 6個(gè)獨(dú)立鍵盤(pán)按鍵作為貨幣投入端， 飲料選擇端和清零端，實(shí)現(xiàn)了投幣，飲料選擇功能，用兩個(gè) 7段共陽(yáng)極數(shù)碼管顯示貨幣數(shù)以及找零數(shù)，用三 個(gè)LED燈顯示可供選 擇的飲料。此外，系 統(tǒng)程序采用KeiluVision4軟件進(jìn)行程序的編寫(xiě)和編譯， 采用 C語(yǔ)言編寫(xiě)程序， 用Proteus7軟件進(jìn)行仿真 ,stcisp-v4.79軟件和USB轉(zhuǎn)串口線驅(qū)動(dòng)軟件下載程序?？傮w來(lái)說(shuō)，通過(guò)實(shí)物的安裝調(diào)試，本次課程設(shè)計(jì)基本達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，實(shí)現(xiàn)了投幣，選擇飲料，購(gòu)買(mǎi)飲料，找零等功能。關(guān)鍵詞：自動(dòng)售貨機(jī)， AT89C52單片機(jī)， C語(yǔ)言程序，數(shù)碼管顯示ABSTRACTInthispaper,thedesignofthecontrolsystemofautomaticbeveragevendingmachineisbasedonINTELcompanyAT89C52microcontrollerasthecore.Itdetailedlydesctribesthebeveragevendingmachinesystemdesign,hardwareselection,softwareplanningandpreparation,andemphaticallydescribestheprincipleandskillworkprinciple,beveragevendingmachinesystemdesign,softwareprogramming.ThesystemisbasedonAT89C52chipasthecore,adoptsthecentralizedcontrolmethodtorealizetheautomaticcontrolofthewholeprocessofbeveragevendingmachine.Inthissystem,sixindependentkeyboardkeysaretakenasmonetaryinputend,beverageofchoiceandclearterminal,torealizethecoin,beverageofchoicefunction.TwoofsevencommonanodeLEDaretaketodisplaycurrencyandthenumberofchange.Besides,ThreeLEDlightsaretakentodisplayalternativebeverage.Inaddition,ThesoftwareofKeiluVision4istakentoprepareandcompileprocedures,usingClanguageprogram,ThesoftwareofProteusistakentosimulateinthesystem.Thesoftwareofstcisp-v4.79andUSBtoseriallinedriveraretakentodownloadprogramma.Ingeneral,thedesignrequirementsaremetinthecurriculumdesigninrealizingthesefunctionsinthecoin,drinkschoose,drinksbuyandchange.KeyWords:AutomaticBeverageVendingMachine,AT89C52，CLanguage,DigitalTubeDisplayTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"緒論 1\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)背景 1\o"CurrentDocument"應(yīng)用前景 1\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)的目的和意義 1\o"CurrentDocument"控制系統(tǒng)總體方案的概述 2\o"CurrentDocument"自動(dòng)售貨機(jī)的工作時(shí)序 2\o"CurrentDocument"控制系統(tǒng)的硬件需求分析 2\o"CurrentDocument"控制系統(tǒng)的軟件需求分析 3\o"CurrentDocument"控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 4\o"CurrentDocument"中央控制元件 AT89C52 ..4\o"CurrentDocument"AT89C52 簡(jiǎn)介 ...4\o"CurrentDocument"主要特性 5\o"CurrentDocument"管腳說(shuō)明 5\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)用模塊 7\o"CurrentDocument".投幣模塊和購(gòu)買(mǎi)模塊 7\o"CurrentDocument"可供購(gòu)買(mǎi)模塊 8\o"CurrentDocument"顯示模塊 8\o"CurrentDocument"控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .10\o"CurrentDocument"編程語(yǔ)言與軟件 10\o"CurrentDocument"C語(yǔ)言程序 ...10\o"CurrentDocument"程序執(zhí)行流程 ..11

\o"CurrentDocument"整體電路設(shè)計(jì) 12 12. 12...12.14整體工作及原理說(shuō)明 \o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)仿真 13實(shí)物調(diào)試 \o"CurrentDocument"實(shí)物圖 14\o"CurrentDocument"實(shí)物調(diào)試結(jié)果 15\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)小結(jié) 19\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)結(jié)果 19\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)收獲 19\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)體會(huì) 19\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 21附錄 1整體電路圖 22\o"CurrentDocument"附錄 2元器件清單 23\o"CurrentDocument"附錄 3實(shí)驗(yàn)源代碼 24\o"CurrentDocument"附錄4本科生課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表 32緒論設(shè)計(jì)背景隨著勞動(dòng)密集型的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向技術(shù)密集型社會(huì)轉(zhuǎn)變，自動(dòng)售貨機(jī)日趨盛行，主要用于公共場(chǎng)合，且種類(lèi)繁多。一般的自動(dòng)售貨機(jī)由錢(qián)幣裝置、指示裝置、貯藏售貨裝置等組成。 錢(qián)幣裝置是售貨機(jī)的核心， 其主要功能是確認(rèn)投入錢(qián)幣的真?zhèn)?，分選錢(qián)幣的種類(lèi)， 計(jì)算金額。 如果投入的金額達(dá)到購(gòu)買(mǎi)物品的數(shù)值即發(fā)出售貨信號(hào)，并找出余錢(qián)。 指示裝置用以指示顧客所選商品的品種。 貯藏售貨裝置保存商品，接收出售指示信號(hào)， 把顧客選擇的商品送至付貨口。 一般售貨機(jī)的錢(qián)幣裝置由投幣口、選別裝置、 確認(rèn)錢(qián)幣真?zhèn)蔚臋z查裝置、 計(jì)算金額的計(jì)算裝置和找錢(qián)裝置組成。 70年代以來(lái)，出現(xiàn)了采用微型計(jì)算機(jī)控制的各種新型自動(dòng)售貨機(jī)和利用信用卡代替錢(qián)幣并與計(jì)算機(jī)連接的更大規(guī)模的無(wú)人售貨系統(tǒng)， 如無(wú)人自選商場(chǎng)、車(chē)站的自動(dòng)售票和檢票系統(tǒng)、銀行的現(xiàn)金自動(dòng)支付機(jī)等。應(yīng)用前景現(xiàn)在，自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)正在走向信息化并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)合理化。例如實(shí)行聯(lián)機(jī)方式，通過(guò)電話線路將自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)的庫(kù)存信息及時(shí)地傳送各營(yíng)業(yè)點(diǎn)的電腦中，從而確保了商品的發(fā)送、補(bǔ)充和商品選定的順利進(jìn)行。進(jìn)入 21世紀(jì)時(shí)，自動(dòng)售貨機(jī)將進(jìn)一步向節(jié)省資源和能源以及高功能化的方向發(fā)展。從自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，大量生產(chǎn)，大量消費(fèi)以及消費(fèi)模式和銷(xiāo)售環(huán)境的變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道， 而相對(duì)的超市， 百貨購(gòu)物中心等新的流通渠道的產(chǎn)生， 人工費(fèi)用也不斷上升， 在加上場(chǎng)地的局限性和購(gòu)物的便利性等這些因素的制約， 無(wú)人自動(dòng)售貨機(jī)作為一種必須的機(jī)器也就有了其相當(dāng)可觀的前景。設(shè)計(jì)的目的和意義本次課程設(shè)計(jì)是自動(dòng)飲料售貨機(jī)控制系統(tǒng)， 可用于簡(jiǎn)單的自動(dòng)飲料售貨機(jī)。本次設(shè)計(jì)采用手動(dòng)按鍵控制，數(shù)碼管顯示，簡(jiǎn)單清晰，操作簡(jiǎn)潔，以 AT89C52為核心， C語(yǔ)言編程，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證了自動(dòng)售貨機(jī)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。

控制系統(tǒng)總體方案的概述對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行完整的功能需求分析， 確定總體設(shè)計(jì)方案， 是完成設(shè)計(jì)的前提。 這不僅有助于時(shí)間的合理規(guī)劃和安排， 而且可避免因盲目進(jìn)行設(shè)計(jì)而達(dá)不到要求的情況。自動(dòng)售貨機(jī)的工作時(shí)序只需顧客進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作選擇， 就能夠方便快捷地購(gòu)買(mǎi)到想要的商品，其工作時(shí)序圖 1所示。1自動(dòng)飲料售貨機(jī)工作時(shí)序圖1自動(dòng)飲料售貨機(jī)工作時(shí)序圖售貨機(jī)的工作流程是：（1）用戶投幣口送入貨幣 --按按鍵，程序自動(dòng)計(jì)數(shù)。（2根據(jù)金額 LED顯示顯示可供選選擇的商品。（3）顧客選擇商品，程序計(jì)算余額。（4）數(shù)碼管顯示余額。（5）系統(tǒng)復(fù)零，完成售貨?？刂葡到y(tǒng)的硬件需求分析控制系統(tǒng)要完成圖 1的各個(gè)環(huán)節(jié)，應(yīng)具備貨幣識(shí)別、商品選擇、缺貨提醒、缺幣提醒、硬幣找零、準(zhǔn)確出貨、金額顯示和語(yǔ)音提示等功能。但是本次設(shè)計(jì)要求簡(jiǎn)單不要求貨幣識(shí)別、缺貨提醒、缺幣提醒和語(yǔ)音提示功能。因此，硬件需要按鍵控制， LED顯示，數(shù)碼管顯示和 AT89C52核心芯片控制系統(tǒng)的軟件需求分析本此設(shè)計(jì)是在 windows7系統(tǒng)下，(1)系統(tǒng)程序采用 Keil4軟件進(jìn)行程序的編寫(xiě)和編譯，采用 C語(yǔ)言編寫(xiě)程序，(2)用Proteus軟件進(jìn)行仿真 ,(3)stcisp-v4.79軟件和 USB轉(zhuǎn)串口線驅(qū)動(dòng)軟件下載程序。3控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)中央控制元件 AT89C52本次設(shè)計(jì)中， 中央控制元件采用 MCS-51系列單片機(jī)中的 AT89C52芯片，2所示.圖2AT89C52引腳圖3.1.1AT89C52簡(jiǎn)介AT89C52是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含 8KB的可反復(fù)擦寫(xiě)Flash只讀程序存儲(chǔ)器和 256B的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 （RAM），器件采用 ATMELMCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通8位中央處理器和 Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的 AT89C52單片機(jī)可為您提供AT89C52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入 /輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含 23個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2個(gè)全雙工串行通信口， 2個(gè)讀寫(xiě)口AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫(xiě)的 Flash存儲(chǔ)器可有效地降A(chǔ)T89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。主要特性兼容MCS51指令系統(tǒng)8k可反復(fù)擦寫(xiě) （＞1000次）FlashROM32個(gè)雙向I/O口256x8bit內(nèi)部RAM3個(gè)16位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷時(shí)鐘頻率 0-24MHz2 個(gè)串行中斷可編程UART串行通道2 個(gè)外部中斷源共 6個(gè)中斷源2 個(gè)讀寫(xiě)中斷口線3級(jí)加密位功耗空閑和掉電模式軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能管腳說(shuō)明、VCC：供電電壓，一般接 +5V電壓、GND：接地。、P0口：P0口為一個(gè) 8位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O口，每腳可吸收 8TTL門(mén)電流。當(dāng) P1口的管腳第一次寫(xiě) 1時(shí)，被定義為高阻輸入。 P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器。它可以在總 線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻 。在FIASH編程時(shí)， P0口作為原碼輸入口，在Flash編程時(shí)， P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻、P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出 4個(gè)TTL門(mén)電流。 P1口管腳寫(xiě)入 1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口作為第八位地址接收。、P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出 4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng) P2口被寫(xiě)“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2口輸出地址的高八位。在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2口在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。、P3口：P3口管腳是 8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。當(dāng) P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。、P3口也可作為 AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2/INT0（外部中斷 0）P3.3/INT1（外部中斷 1）P3.4T0（記時(shí)器 0外部輸入）P3.5T1（記時(shí)器 1外部輸入）P3.6/WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）P3.7/RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。、ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)， ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)， 此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。

在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，、PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。、EA/VPP：當(dāng) EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器(0000H-FFFFH)，不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1時(shí)，EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)， 此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 在FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源( VPP)。、XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。、XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。3.1.4實(shí)驗(yàn)用模塊本次實(shí)驗(yàn)用 P2、P3的I/O口作為數(shù)碼管顯示模塊控制輸出端， P1的六個(gè)I/O口——P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4和P1.6作為按鍵控制輸入端，P0的三個(gè)I/O口——P0.2、PO.3和P0.4作為可供購(gòu)買(mǎi)飲料控制輸出端。3時(shí)鐘電路及復(fù)位.投幣模塊和購(gòu)買(mǎi)模塊投幣系統(tǒng)是自動(dòng)售貨設(shè)計(jì)當(dāng)中比較重要的一塊，涉及到貨幣識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)于識(shí)別貨幣器是如何設(shè)計(jì)、如何工作的，在這里將不做進(jìn)一步的研究。在本次設(shè)計(jì)中用 P1.0和P1.1上的兩個(gè)按鍵來(lái)代替投幣 0.5元與投幣 1元，投幣時(shí)，按鍵按下，給 P1.0/P1.1一個(gè)低電平，通過(guò)程序控制，實(shí)現(xiàn)加法計(jì)數(shù)。P1.2、P1.3、P1.4口分別表示購(gòu)買(mǎi)飲料 A、B、C，購(gòu)買(mǎi)時(shí)，按鍵按下，給P1.2/P1.3/P1.4一個(gè)低電平，通過(guò)程序控制，實(shí)現(xiàn)減法計(jì)數(shù)。

P1.7口表示清零，案件按下是，通過(guò)程序控制，實(shí)現(xiàn)清零。具體代碼將在后面介紹，投幣模塊和購(gòu)買(mǎi)模塊電路圖連接如下：4投幣模塊和購(gòu)買(mǎi)模塊電路圖4投幣模塊和購(gòu)買(mǎi)模塊電路圖可供購(gòu)買(mǎi)模塊售貨機(jī)可以自動(dòng)出售 3種飲料 A、B、C，售價(jià)分別是 0.5元，1元和1.5元。當(dāng)顧客完成投幣后，根據(jù)投入金額，各飲料對(duì)應(yīng)的 LED將亮起，比如投入1元硬幣， 0.5元和1元飲料的 LED亮起， 1.5元的飲料的 LED不亮，表示可以購(gòu)買(mǎi) A或B元飲料，不可購(gòu)買(mǎi) C飲料。P0的三個(gè)I/O口——P0.2、PO.3和P0.4作為飲料 A、B、C控制輸出端，對(duì)的 LED燈亮，表示可購(gòu)買(mǎi)?？晒┻x擇模塊電路連接圖如下：5可供選擇模塊電路圖5可供選擇模塊電路圖顯示模塊顯示模塊用 7段段共陽(yáng)極數(shù)碼管顯示，分別接在 P2和P3I/O口， A、B、C、D、E、F、G和dp分別接第 7腳到第0腳。公共短接 +5V，為防止數(shù)碼管被燒掉，須在數(shù)碼管和 I/O間接上1K的限流電阻。通過(guò)程序控制分別給 8個(gè)管腳送相應(yīng)的高低電平，使之顯示對(duì)應(yīng)的數(shù)字。數(shù)碼管顯示模塊電路連接圖如下：6數(shù)碼管顯示模塊電路4控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)編程語(yǔ)言與軟件C語(yǔ)言是編譯型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的一種， 它兼顧了各種高級(jí)語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)。使用 C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)已經(jīng)成為單片機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的主流。其有以下優(yōu)點(diǎn)：?不懂得單片機(jī)的指令集，也能編寫(xiě)完美的單片機(jī)程序；?程序具有堅(jiān)固性：數(shù)據(jù)被破壞是導(dǎo)致程序運(yùn)行異常的重要因素；?提供常用的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)，以供用戶直接使用；?有嚴(yán)格的語(yǔ)法檢查，錯(cuò)誤很少，可容易地在高級(jí)語(yǔ)言的水平上迅速地被排除。因此，本設(shè)計(jì)使用被廣泛應(yīng)用的 KeiluVision4語(yǔ)言編譯器為開(kāi)發(fā)環(huán)境，進(jìn)行了單片機(jī)的 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。C語(yǔ)言程序綜合考慮自動(dòng)售貨機(jī)的功能需求和硬件設(shè)計(jì)， 軟件程序的編寫(xiě)應(yīng)該包括以下幾個(gè)內(nèi)容：獨(dú)立鍵盤(pán)掃描函數(shù) KeyScan，數(shù)碼管顯示函數(shù) Display、非精確延時(shí)Delay函數(shù)和主程序 main。具體代碼見(jiàn)附錄 3程序執(zhí)行流程在程序?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)方面，當(dāng)系統(tǒng)上電之后， 應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行相關(guān)初始化。 然后程序應(yīng)當(dāng)進(jìn)入無(wú)限循環(huán)， 再根據(jù)相應(yīng)的觸發(fā)條件進(jìn)入相應(yīng)的子程序， 完成相應(yīng)的狀態(tài)下的工作。 由于系統(tǒng)在多個(gè)狀態(tài)間跳轉(zhuǎn)切換， 所以在程序編寫(xiě)時(shí)比較適合應(yīng)用循環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。整個(gè)流程圖如圖 7所示。7程序設(shè)計(jì)整體流程圖5整體電路設(shè)計(jì)5.1整體電路圖5.2整體工作及原理說(shuō)明電源供電后，手動(dòng)控制按鍵投幣，飲料選擇等，按下按鍵等于給相應(yīng)的 I/OAT89C52芯片給相應(yīng)的 I/O口高低電平，實(shí)現(xiàn)LED燈的亮滅表示是否可選擇飲料和數(shù)碼管金額顯示6實(shí)驗(yàn)仿真1.點(diǎn)擊開(kāi)始，顯示界面如下2.按一下按鍵 1和2顯示如下103.再按下按鍵 4，顯示如下117實(shí)物調(diào)試7.1實(shí)物圖圖12該實(shí)物圖由兩部分組成，顯示、手動(dòng)模塊和核心控制模塊，為節(jié)省資源，核心控制模塊采用曾用來(lái)學(xué)習(xí) MCS51系列單片機(jī)的核心板， 顯示、手動(dòng)模塊由按鍵、LED燈和 7段數(shù)碼管組成，兩圖分別如下：13MCS51核心板圖13顯示、手動(dòng)模塊7.2實(shí)物調(diào)試結(jié)果1通電后如下圖14未按任何按鍵，數(shù)碼管顯示 0.02按下按鍵 1和2分別一下（投幣 0.5和1元）15按下按鍵 1和2，即投幣 0.5和1元，數(shù)碼管顯示金額 1.5元，飲料 A、B、C（售價(jià)分別為 0.5元、1元、1.5元）對(duì)應(yīng)的三個(gè)紅色 LED燈都亮，表示這三種

飲料都可購(gòu)買(mǎi)，符合實(shí)驗(yàn)要求。（綠色 LED為該電路的指示燈）3再按按鍵 4（購(gòu)買(mǎi) 1元飲料）圖16再按按鍵 4（購(gòu)買(mǎi) 1元飲料），購(gòu)買(mǎi)一次飲料顯示余額 0.5元，則只可購(gòu)買(mǎi)飲料 A，只有飲料 A的LED亮，符合實(shí)驗(yàn)要求。 （綠色 LED為該電路的指示燈）。4,再按按鍵 3（購(gòu)買(mǎi)飲料 A）

17此時(shí)，余額為 0.0，三個(gè) LED均不亮，只有指示綠 LED亮，則不可再購(gòu)買(mǎi)飲料，符合實(shí)驗(yàn)求。5最大投幣數(shù)18連續(xù)投幣，按按鍵 1和2，最大可達(dá)到 9.5元，此后再按按鍵，數(shù)碼管顯示0.0，且不再變化，清零后才可繼續(xù)投幣使用。（或者按復(fù)位鍵）6按下按鍵 6（清零功能）19按下按鍵 6實(shí)現(xiàn)清零功能，余額為零，三個(gè) LED均不亮，符合實(shí)驗(yàn)要求。8設(shè)計(jì)小結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有以上仿真和實(shí)物測(cè)試可知，實(shí)驗(yàn)仿真成功，實(shí)物制作成功，可實(shí)現(xiàn)功能投幣計(jì)數(shù)、顯示可供選擇的飲料、購(gòu)買(mǎi)、顯示余額以及清零等功能，達(dá)到了試驗(yàn)的技術(shù)要求。因此本次課程設(shè)計(jì)基本成功。實(shí)驗(yàn)收獲本次課程設(shè)計(jì)為數(shù)電課程設(shè)計(jì)，該課程設(shè)計(jì)使我有了以下幾個(gè)方面的收獲：1、本次設(shè)計(jì)采用兩個(gè) 7段共陽(yáng)極數(shù)碼管顯示，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，復(fù)習(xí)了有關(guān)數(shù)碼管的知識(shí)，比如引腳圖，還有編碼知識(shí)。2、本設(shè)計(jì)采用 C語(yǔ)言編程，讓我回顧了大一學(xué)的 C語(yǔ)言編程方法與原則，以及如何通過(guò)程序?qū)纹瑱C(jī)進(jìn)行控制，進(jìn)而控制顯示電路。3、讓我學(xué)會(huì)多個(gè)軟件的聯(lián)合使用。比如，用 Keil4編程，其生成的 hex文件可用于 proteus仿真，還可下載到單片機(jī)芯片實(shí)現(xiàn)電路控制。4、熟悉了課程設(shè)計(jì)流程，增強(qiáng)了焊接技巧。實(shí)驗(yàn)體會(huì)這一個(gè)星期的緊張的課程設(shè)計(jì)，理論與實(shí)際相相結(jié)合，鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的能力， 同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、 程序設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖和電路調(diào)試等其他專(zhuān)業(yè)能力水平，而且通過(guò)對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，豐富了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 并且意志力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。尤其電路板的調(diào)試，這花了將近一天的時(shí)間，調(diào)試那天，仿真結(jié)果正確，實(shí)物顯示不對(duì)，這一天就在檢查電路板的連接問(wèn)題，焊接問(wèn)題，還有調(diào)試程序。結(jié)果是幾條 I/O口的線連反了。這過(guò)程很考驗(yàn)人的意志力，抗壓能力及耐力， 這讓我學(xué)習(xí)到，無(wú)論干什么事都要細(xì)心和耐，不急不躁心。還有報(bào)告的撰寫(xiě)，本次課程設(shè)計(jì)是我第二次課程設(shè)計(jì)，因?qū)υO(shè)計(jì)流程和要求較為熟悉，對(duì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告的格式和內(nèi)容也更了解。本課程設(shè)計(jì)與編程相結(jié)合，綜合了以往所學(xué)知識(shí)，并加以應(yīng)用，編程設(shè)計(jì)過(guò)程需要我們先畫(huà)流程圖。總體來(lái)說(shuō)，本次課程設(shè)收獲頗多 ，本次設(shè)計(jì)也較為成功。參考文獻(xiàn)《電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 ，孫梅生等編著，高等教育出版社， 1998年?！峨娮泳€路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·測(cè)試》第三版，謝自美主編，華中科技大學(xué)出版社，2006年8月?！缎滦图呻娐返膽?yīng)用―電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》，梁宗善主編，華中科技大學(xué)出版社， 1999年4月?！秵纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)》 ，余錫存、曹?chē)?guó)華編，西安電子科技大學(xué)出版社,2000年7月《MCS-51系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用》蔡美琴，張為民等編，北京高等教育出版社 2004年1月?！禤roteus教程[M]》，朱清慧、張鳳蕊、翟天嵩編， 清華大學(xué)出版社 ,2008年9月51單片機(jī) C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)經(jīng)典實(shí)例》陳忠平主編，電子工業(yè)出版社，2012年5月《51單片機(jī) C語(yǔ)言應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)大全》第 2版，劉坤、趙紅波、張憲棟編，人民郵電出版社， 2012年3月1整體電路圖2元器件清單元器件清單及封裝形式，如下表所示。表1元器件清單及封裝形式序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量1電阻 1K/0.25W20個(gè)2電阻 10k/0.25W1個(gè)3瓷片電容 30PF2個(gè)4電解電容 10uF/10V1個(gè)5按鍵7個(gè)6自鎖開(kāi)管開(kāi)關(guān)1個(gè)7LED燈3紅1綠4個(gè)87段共陽(yáng)極數(shù)碼管2個(gè)9單片機(jī) AT89C511片10晶振 12MHZ1個(gè)11杜邦線 （加杜邦頭 ）3根12排針2排13對(duì)拷線1根14下載線1根3實(shí)驗(yàn)源代碼/*********************************************************名稱：自動(dòng)飲料售貨機(jī)控制*時(shí)間：2013-7**/#include<reg52.h>/*********************宏定義*********************/#defineMoneyPort1P2//數(shù)碼管余額顯示 十位#defineMoneyPort2P3//數(shù)碼管余額顯示 個(gè)位/*******************管教定義 ***********************/sbitkey5=P1^0;//定義 5角錢(qián)的輸入按鈕連接管腳sbitkey10=P1^1;//定義 1元錢(qián)的輸入按鈕連接管腳sbitkeyA=P1^2;//定義選擇飲料 A（ 0.5元）按鈕連接管腳sbitkeyB=P1^3;//定義選擇飲料 B（ 1.0元）的輸入按鈕連接管腳sbitkeyC=P1^4;//定義選擇飲料 C（ 1.5元）的輸入按鈕連接管腳sbitkeyClear=P1^7;//定義清零按鈕連接管腳sbitLEDA=P0^2;//定義飲料Ａ（ 0.5元）的LED連接管腳sbitLEDB=P0^3;//定義飲料 B（1.0元）的LED連接管腳sbitLEDC=P0^4;//定義飲料 C（1.5元）的LED連接管腳*****************Unsigned char code number_display_shi[10]={0x02,0x9e,0x24,0x0c,0x98,0x48,0x40,0x1e,0x00,0x08};unsigned char code number_display_ge[10]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09}; //數(shù)碼管碼值 分別對(duì)應(yīng) 0,1,29/**********************子函數(shù)聲明 *********************/voidKeyScan(void);//獨(dú)立鍵盤(pán)掃描函數(shù)/**********************voidDisplay();//顯示函數(shù)voidDelay(unsignedintxms);//非精確延時(shí)函數(shù)/***********************************主函數(shù)參數(shù) void返回值 void************************************voidmain(void){while(1){KeyScan();//鍵盤(pán)掃描Display();//顯示}/*************************************鍵盤(pán)掃描函數(shù)TOC\o"1-5"\h\z參數(shù) void返回值 void**********************************/voidKeyScan(void){if(keyA==0)//判斷是否購(gòu)買(mǎi)飲品 A{Delay(10); //消斗延時(shí)if(keyA==0)