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1、江苏理工学院毕业设计说明书（论文）自动售货机系统设计摘要：自动售货机越来越多的出现在人们的视线当中，主要因为自动售货机不受任何场地，时间限制，而且方便快捷，操作简单。本文介绍一款以单片机AT89S52模块为核心的自动售货机系统，系统采用独立式44键盘模块实现货物选择、货币面值选择及找零功能，LED模块根据当前货币面值，提示出可购买的货物种类， LCD1602液晶模块将消费者在当前售货机上的购物信息显示出来。通过多次系统测试表明，该系统操作简单方便，交互性强，易于实现。关键词：自动售货机；控制系统；AT89S52；LCD显示The design of vending machine system
2、 Abstract: vending machine more and more appear in the line of sight of people,mainly because of the vending machine without any space, time constraints, and convenient, simple operation. This paper introduces a single-chip AT89S52 module as the core of the vending machine system, system uses an ind
3、ependent type 4 4 keyboard module choice of goods, currency of denomination choice and change function, the LED module according to the currency of denomination that can buy goods, LCD1602 LCD module will consumers shopping information displayed in the vending machines. That many times through the s
4、ystem test, this system is simple and convenient operation, strong interaction, easy to realize.Keywords: vending machine; control system; AT89S52; LCD display目 录 前言1第1章 系统总体设计31.1 自动售货机工作流程31.2系统硬件设计41.3系统软件设计51.4主要功能及技术指标6第2章 硬件电路设计72.1 单片机控制模块72.1.1 单片机AT89S52简介72.1.2单片机最小系统设计102.2按键输入模块112.2.1 4
5、4矩阵键盘的工作原理112.3输出显示模块132.3.1 LCD显示模块的设计132.3.2 LED显示模块的设计142.4电源模块142.4.1 LM7805简介142.4.2 5V直流稳压电源设计15第3章 系统软件设计173.1程序的设计思想173.2主程序流程图173.3液晶写命令子程序设计183.4液晶写数据子程序设计193.5 显示定位子程序设计203.5.1 LCD1602光标定位方法203.5.2 定位程序设计203.6定时中断服务子程序设计213.7按键扫描子程序设计22第4章 调试244.1硬件的调试244.2软件的调试244.3系统调试25第五章 结束语27参考文献28致
6、谢30附录1 电路原理图31附录2 实物图32附录3 程序33附录4 元器件清单36前言自动售货机最早出现在二十世纪五、六十年代的西欧，英国是较早实行自动售货机售货的国家之一。1942年，在食品销售中首先推广了自动售货的销售方式。1950年，英国食品杂货行有500家商家采用自动售货机售货。1969年，采用自动售货机售货的商家增加到23000家，销售的商品扩展到文化用品、唱片、香烟、食品等多个方面。进入70年代后，约有40多万家香烟、饮料店采用自动售货机售货。1980年英国有50余万台自动售货机，年销售额达8.81亿英镑。70年代后，日本、美欧等发达国家和地区自动售货机迅猛发展，短短30年的时间
7、，发达国家自动售货机产业已发展到相当大的规模。自动售货机被广泛地分放于车站、油站、码头、机场、宾馆、写字楼、娱乐场所及大街小巷和公路旁，人们通过自动售货机可以买到食品、香烟、饮料、报纸、票、卡甚至鲜花和小宠物等物品。自动售货机实现了商品需求化、性能多样化的发展, 又由原来只能出售有限商品品种, 转变为继百货公司、超级市场、便民店之后, 以消费者与售货机“一对一”自动售货的无店铺销售业态。自动售货, 给人们的生活带来了极大的方便。从广义上来说自动售货机就是投入硬币、纸币、信用卡等以后，便可以销售商品的机械，从狭义来讲就是自动销售商品的机械。从供给的条件上来看，自动售货机可以充分补充人力资源的不足
8、，适应消费环境和消费模式的变化，24小时无人售货的系统可以更省力，运营时需要的资本少、面积小，有吸引人们购买的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等多种优点。 自动售货机的分布密度高,满足了消费者的便利性和即时性需求。随着人们生活方式向快节奏、高效率变化,时间的价值显著提高,消费者在购物时更加注重便利性、即时性。随着自动售货机数量的增加,商品包装的定量化和标准化,出售的商品多样化,自动售货的便利性日益显现。同时,被称为“永不下班的超级营业员”的自动售货机在满足人们的即时性需求方面是其它零售方式不可替代的。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。同时因经济复苏缓慢，社会对扩
9、大就业与工作场所提供茶点饮料的福利事业更为关注。自动售货机不仅保障了惬意的工休时间，也是最廉价、提高职工工作效率最有效的手段。特别是在24小时无休工作状态中的办公场所，使用独具魅力的迷你型饮料冲饮机，解决了不间断提供咖啡饮品服务的问题，这种服务加速了自动售货机与咖啡饮品服务的融合。随着劳动密集性的产业构造向技术密集型社会转变，自动售货机也随之出现在人们的视线当中。它的产生为许多人群密集的交易场所提供了新的途径。自动售货机不受任何场地限制，时间限制而且方便快捷，操作简单。零售业各业态日趋激烈的竞争,使得商家不断寻求新的投资机会,而自动售货业态恰好符合投资的风险收益原则。由于自动售货机的销售效率高
10、(平均每台自动售货机销售额达到1万美元) ,运营商规模大(一般拥有10多万台甚至100多万台) ,加上自动售货机本身具有的节约劳动力与场地等优势,从而降低了经营成本,提高了投资收益，满足了运营商获取高收益的需求。 专家预测，未来几年中国市场上的自动售货机将每年增加510万台。中国沿海比较富裕的地区，将大约有3.5亿人口经常使用自动售货机。目前按人均台数计算，自动售货机在日本达到每台25人，在美国达到每台50-60人，在欧洲每台50-120人，而中国的人均拥有量却很低，若按每台500人计算，中国城市人口3.6亿，中国自动售货机的潜在容量为73万台，以每天销售200元计，73万台自动售货机的全年销
11、售额可达500亿。因此加快发展中国自动售货业，对提高投资效益具有重要的意义。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，它能够节约1015的电力。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高功能化的方向发展。自动售货机作为自动化商业机械的代表被广泛应用于公共场所,它是中国生产技术机械化、智能化和自动化的体现。自动售货机的诞生完善了市政的建设，符合现代化建设的需要，提高了经济活动效率，节约劳动力，把有限的人力物力集中到其他资源上。相
12、信随着社会的发展，人们对于生活高效性的重视也会逐渐提高，自动售货机也会受到更多人的关注和喜爱。第1章 系统总体设计1.1 自动售货机工作流程自动售货机是集光、机、电一体化的独立机构，只需要顾客投币和按购物键选择即可自动售货及退找零钱，其工作程序流程如图1-1所示。图1-1 自动售货机工作程序流程图由图1-1可以看出，操作自动售货机基本流程如下：1、从投币口送入货币，然后通过传感器采集数据、识别器判断货币的真伪并判别面值。2、识别器把信息数据传给通信模块。3、通信模块与售货机的主控系统通信，主控系统显示面值，启动售货机的面板键并等待顾客按键选择商品。4、顾客选择商品后，售货机自动把商品送出，等待
13、顾客取走。5、显示余额，如果金额足够多，顾客可以选择找币或者继续买商品；如果款额不够，售货机予以退币。6、系统复零，完成售货由于系统的局限性，本次设计由按键来替代货币的投入动作，分别有一角、五角，一元3种投币金额，使用AT89S52为系统的核心，完成投币、金额计算、清零等操作，使用LCD1602来进行显示。1.2系统硬件设计依据上述自动售货机的工作程序，本次自动售货机的设计主要包括货币投入、选择货物、显示、货物输出、退币以及单片机控制模块等。图1-2硬件框图在图1-2中，各模块的主要作用如下：1、单片机控制模块：设计采用AT89S52单片机，主要完成各种信号处理。2、货币投入：投币的币值主要有
14、1角、5角，1元共3种，在本次设计中由按键来实现3种投币动作，每按下一次按键代表投一次货币，之后通过AT89S52处理再显示到LED上。3、选择货物：本次设计采用三个按键完成货物选择的模拟操作，本次设计可供选择的货物有3种，分别是1元的矿泉水、2元的可乐、2.5元的冰红茶，使用3个按键来完成选择。4、显示：设计采用LCD1602液晶显示器显示消费、投币、找零等信息。5、货物输出：使用LED指示灯来表示货物输出。6、退币：使用按键来模拟退币操作，按下按键后总金额清零。1.3系统软件设计 图1-3 软件设计流程图软件设计流程图如图1-3所示。首先,LCD进行初始化设置，顾客从投币口送入货币，自动售
15、货机扫描键盘获取键值并加以计算，通过LCD液晶屏幕显示面值，自动售货机根据顾客投入不同的面值启动售货机不同的面板键，并等待顾客按键选择商品。顾客选择商品后，售货机自动把商品送出，等待顾客取走，自动售货机显示余额并找零。系统复零，完成售货。1.4主要功能及技术指标本课题设计的具体工作任务如下：售货机可以出售矿泉水1元、可乐2元、冰红茶2.5元。此售货机可投入1角、5角和1元硬币，当投入的硬币总值超过1元时，矿泉水灯亮；当投入的硬币总值超过2元时，矿泉水灯和可乐灯亮；当投入的硬币总值超过2.5元时，矿泉水灯、可乐灯和冰红茶灯亮。当按键矿泉水灯亮时，按动矿泉水按键，开始售货，同时矿泉水灯闪3s后熄灭。可乐和冰红茶售货与矿泉水售货相同，本系统可以进行找零，找零时三个LED灯全闪。 第2章 硬件电路设计2.1 单片机控制模块2.1.1 单片机AT89S52简介AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash
