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1、*学院自动售货机课程设计 题目：自动售货机课程设计 姓名： 专业： 学号： 日期：推荐精选摘 要自动售货机是台机电一体化的自动化装置，再接收到货币已输入的前提下，靠触摸控制按钮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。当顾客按下需要买的商品所对应的按键时，数码管上显示出该商品的的价格，然后顾客需要将货币投入投币口，数码管上显示出所投币额。当按下确认键，则自动售货机将对投入的货币与商品的价格进行比较。如果投入的币额足够时，则自动送出商品，并且把多余的钱找回，在数码管上显示出来。如果两者币的相等，则直接送出商品。如果投入的币额不足时则报警，报警时间3秒。当顾客一旦按下确认键3
2、秒后，自动售货机将自动恢复到初始状态，此时顾客才可以进行下一次购货操作。售货机还具有工伤假使用累加货币的功能，累加的货币在数码管上显示出，此累加器只能有商家可以控制清零。次售货机还有商家控制的整体复位功能。该售货机使用方便，结构简单，灵活通用等优点，因此在销售业，食品产业得到广泛的应用。本文设计的自动售货机，主要应用到BCD码编码器74HC147、加法器74HC283、寄存器74HC374、74HC4511七段码限制显示译码器、供阳极七段码显示器，555定时器等芯片，通过建立电路图、反馈连接组成一个自动售货机模型。该售货机可以实现显示商品价格和投入货币的币额、比较两者的大小、相减、输出商品、延
3、时3秒电路等各个作业环节。关键字：自动售货机、商品价格，投币币额、加法寄存电路、比较电路、减法电路、数码显示、控制清零 推荐精选目 录第1章 绪论11.1自动售货机的设计概论11.2自动售货机的研究意义11.3自动售货机的发展历史1第2章 自动售货机原理电路分析22.1自动售货机设计要求22.2自动售货机的设计原理22.3自动售货机元器件选择22.4自动售货机元器件选择电路设计各部分组成及其工作原理42.4.1商品选择价格显示电路42.4.2投入货币累加显示电路52.4.3比较相减输出商品电路62.4.4延时反馈清零电路62.4.5累加卖货额查看电路72.5元器件清单82.6自动售货机电路总图
4、及原理82.7自动售货机设计的方案方案的优缺点，改进意见和展望8第3章 心得体会9推荐精选第1章 绪论自动售货机是能够根据投入的钱币自动复活的机器，它是商业自动化的常用设备，不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易。现代的自动售货机的种类、结构和功能依出售的商品而异。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。自动售货机自动输出顾客所要的商品。因此，自动售货机在商业，食品行业越来越普及，更方便消费者购买自己所需的商品。使用方便、可靠、节省人力的自动售货机将在社会生活中成为一种趋势。1.1 自动售
5、货机的设计概论本设计是一套结构简单，操作方便，性能可靠的自动售货机产品。自动售货机电路设计采用选择商品电路、投币累加电路、比较减法报警输出电路、统计卖出商品电路等四个基本电路构成。自动售货机在接受投入钱币后，通过与商品价格比较，确定是否能够售出商品和把算出剩余的钱找回。当商品输出后售货机自动把上次傅卖商品的价格和投入的钱币的总和清零，这是才可以进行下次交易。自动售货机还应满足商家查看销售商品的总和及使其清零，和控制该售货机进行整体复位。该售货机可以帮助商家更好的销售商品，并且节省人力，获得更大的利润。1.2 自动售货机的研究意义面对当前快速商品社会，人们的时间观念越来越重，如何才能更快的购买到
6、顾客自己所需的商品，这都是顾客和商家共同面临的问题。随着科技的发展及人们生活水平的提高，自动售货机市场的发展越来越呈现出多元化及个性化的需求。通过自动售货机进行自助购物正逐渐成为市民的一种新的消费时尚，快捷方便的购物方式满足了人们在当今科技高速发展的现代社会追求高品质生活的需要。自动售货机在城市商业区、写字楼大厅、风景区、车站、码头、繁华街道等公共场所的布设能够美化亮化城市环境，方便群众生活，已经成为城市各角落的一道亮丽风景线。自动售货机已在国内普及，并成为城市现代文明程度的一种象征性标志。1.3 自动售货机的发展历史自动售货机是本世纪70年代在日本、欧美发展起来的高新技术现代应用产品，被称为
7、24小时营业的微型超市，售货领域已扩展至小食品、小用品、香烟、电话卡、车票、邮票等。目前在40多个国家已经广泛使用，日本平均每23人一台，美国平均每40人一台，欧洲平均每60人一台。在邻国日本，70%份额的罐装饮料市场是通过自动售货机售出的；美国可口可乐公司拥有五十余万台饮料自动售货机分布在世界各地。通过自动售货机销售将成为商品零售业不可分割的重要组成部分。推荐精选第2章 自动售货机原理电路分析2.1 自动售货机设计要求1 显示商品的价格和投入的钱币2. 两种价格进行比较、相减，输出商品或报警3. 商家能控制，使其清零，查看卖出商品总和2.2 自动售货机的设计原理当顾客通过自动售货机卖商品时，
8、首先通过选择按键把所需要买的商品价格输入给BCD码编码器，把十进制数转化成BCD码（A），输入给寄存器寄存起来，通过七段码数码管显示出来。然后顾客投入货币，转化成BCD码(B)，在数码管上显示出来。同时投入的钱币通过比较器与商品价格进行能够比较，如果AB，则风兴起发出警报，顾客需要再投入钱币，与上次的进行累加，再比较，直到AB，如果AB，则比较器给售货机货口发出信号，把所买的货物输出，并且A、B通过叫发起相减，算出剩余的钱，并发出找钱信号，把余钱输出。自动售货机还有把每次卖出商品的价格疏导累计器，进行累加，并且在寄存器上储存累加后总价钱，方便商家查询。 自动售货机原理整体流程图2.3 自动售货
9、机元器件选择在本设计中需要用到BCD码编码器、加法器、寄存器、七段码显示译码器、七段码数字显示器和555定时电路等器件。采用74HC147BCD码优先编码器，其真值表和引脚图如图。推荐精选 图表 1 74HC147功能表加法器使用74HC283，用两个74HC283、五个非门和和四个异或门组成一个减法器。寄存器用四输入74 LS175来寄存数据。七段码显示译码器是把BCD码转化成七段码，在七段码数字显示器上显示出来。推荐精选 图表 2七段码显示译码器真值表因为计算机输出的是BCD码，要想在数码管上显示十进制数，就必须先把BCD码转换成 7 段字型数码管所要求的代码。我们把能够将计算机输出的BC
10、D码换成 7 段字型代码，并使数码管显示出十进制数的电路称为“七段字型译码器”。1）输入：8421BCD码，用A3 A2 A1 A0表示（4位）。 2）输出：七段显示，用Ya Yg 表示（7位） 3）逻辑符号： 2.4 自动售货机元器件选择电路设计各部分组成及其工作原理本设计中的自动售货机总共分为五个部分：商品选择价格显示电路、投入钱币累加显示电路、比较相减输出商品电路、延时反馈清零电路，累加卖货额查看电路等五部分组成。2.4.1 商品选择价格显示电路设计该电路利用一个BCD码编码器（74HC147），把商品的价格的十进制钱币转化成BCD码输出，通过一个寄存器（74LS175）把输出的BCD码
11、储存起来，在把其通过七段码显示译码器（74HC4511）转化成七段码输送给七段码数码管（Dpy Blue-CA）显示出来。商品的价格通过四个按键来实现，由于一个BCD码编码器只能转化09十个数字,而四种商品中有一个10元的商品，因此本设计在这里用一个四位加法，代表商品价格的四个按键分别接BCD码编码器的S0,S1,S4,S9四个输入端代表1、2、5、10元商品的价格，输出的BCD码与“0001”相加，在输入给寄存器。推荐精选图表 3 商品选择价格显示电路图 2.4.2 投入货币累加显示电路 该电路与商品价格显示电路大致相同，投入钱币的种类分别用四个开关来表示，仍然通过BCD码编码器，七段码译码
12、器，七段码显示器来显示出来。但有一点不同。由于投入的钱币应该累加起来计算器总和，因此应该第一次投入的钱币转化的BCD码储存在寄存器中，让其反馈到加法器的输入端，让其与第二次投入的钱币相加输出。推荐精选 图表 4 反馈相加电路图2.4.3 比较相减输出商品电路该电路设计用到了四位比较器（74HC85），在比较器控制端P=Qin应接一个确认键，用一个开关来代替，当投入钱币，按下确认键后用来比较商品的价格与投入钱币的总和，来判断是否输出商品还是报警，而减法电路通过用两个四位加法器（74HC283）来实现，用作当购买成功后比较器输出一个信号给减法器，使其进行减法运算，来算出应该找回多少余钱。把找回的钱
13、他能够过七段码数码管显示出来。当商品价格大于投入的钱币时，电路发出警报，用一个蜂鸣器来完成。图表 5比较减法电路图2.4.4 延时反馈清零电路 当购买成功后，输出商品时比较其输出端还应接一个延时3秒电路，反馈到商品价格电路和投币电路中的寄存器清零端，使其清楚存储的数据，以方便下一次购物操作。其中的延时电路用555定时器构成的单稳态触发器来实现，而单稳态触发器的暂态时间Tw与电阻R和电容C有关，Tw=1.1RC，因此取R=273k，C=10uF，可以满足延时3秒工作。推荐精选 图表 6 555延时3秒电路图 2.4.5 累加卖货额查看电路该电路可满足商家查看所卖出商品的总和，查看是否销售正常，是
14、否较多的顾客来通过自动售货机来购物。它主要通过控制键，加法器，寄存器，七段码显示器来实现，把所卖出去的商品价格的总和通过数码管显示两位出来。控制键可以使整个电路清零和复位。图表 7卖货额查看电路推荐精选2.5 元器件清单 BCD码编码器74HC147 2个 加法器74HC283 6个 比较器74HC85 1个寄存器74LS175 4个七段码显示译码器74HC4511 5个七段码数码显示器 5个555定时电路 2个开关，异与门，非门，电阻，电容若干。2.6 自动售货机电路总图及原理 将设计的五部分电路进行级联，得到自动售货机电路原理图见附录。2.7 自动售货机设计的方案方案的优缺点，改进意见和展望该设计方案具有操作方便，快捷，理论简单。但还是存在很多的不足，如在减法电路设计时，是用两个四位加法器74HC283和若干非门、异或门组成的，该设计可能出现延时，产生竞争冒险，影响电路的正常工作。在设计电路自动清零时，把淸零信号接到寄存器清零端，而没有吧加法器淸零，这样可能影响电路。如果这里用用软件编程，可能解决这些问题。该设计基本上使用数字电路硬件来实现的，没有加入程序如
