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本科毕业论文---自动售货机软件设计.doc
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第 1 页
摘 要
提出并实现一套通过单片机控制步进电机的自动售货系统。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,系统主要是由三部分组成:步进电机、
51单片机、以及中间的接口电路,可以使自动售货机的功能更加完善,更加有利于自动售货
机的多样化发展。
关键词:驱动电路,单片机,步进电机,
第 2 页
目 录
引 言...........................................................................................................................................................................1
第1章 自动售货机发展现状..............................................................................................................................2
第2章 自动售货机的构成及工作要求............................................................................................................3
2.1 自动售货机的结构及组成..........................................................................................................................3
2.2 自动售货机的工作要求..............................................................................................................................4
第3章 自动售货机的单片机控制及系统硬件设计.....................................................................................6
3.1 复位电路......................................................................................................................................................7
3.2 74LS373 .......................................................................................................................................................7
3.3 单片机引脚介绍..........................................................................................................................................8
3.4 驱动电路....................................................................................................................................................10
第4章 执行装置的选择及其原理...................................................................................................................13
4.1 电机的选择................................................................................................................................................13
4.2 步进电机的工作原理................................................................................................................................14
4.3 步进电机控制的输出字表........................................................................................................................15
第5章 单片机与步进电机的接口电路设计.................................................................................................17
5.1 芯片引脚及其内部说明............................................................................................................................17
5.2 8255的操作方式........................................................................................................................................18
5.2.1 读/写控制逻辑操作选择................................................................................................................18
5.2.2 8255的三种工作方式.....................................................................................................................19
5.2.3 编程控制字.....................................................................................................................................20
5.2.4 8051与8255的接口方法.................................................................................................................21
第6章 自动售货机软件设计............................................................................................................................22
参考文献.................................................................................................................................................................23
致 谢.............................................................................................................................................................................
第 1 页
引 言
随着经济发展,传统的固定地点人员售货方式暴露出许多弊端:人力资源需求大;受所需服
务地点,地理条件的限制;而且在服务时间上不能最大限度的服务于消费者。自动售货机的
出现解决了这些难题。品种繁多,对生活的覆盖面广,自动售货,效率高,可 24
小时不间断运营;选址容易,且方便改换场地;适合全职经营,也可兼职(副业)经营;作
为广告载体,可赚高额外块。投资风险低,收益高。工作人员唯一所需要做的就是添加商品
取走货币。如此多的优点使得自动售货机在世界范围内得到广泛的应用。
本次设计做的是一种功能增强的自动售货机,同现在通用的自动售货机,它增加了一些
找零,显示余额,报警等功能,使之功能更为强大,本文着重介绍的是用单片机控制步进电
机,通过各种方案比较得出的一个较优方案。
第 2 页
第1章 自动售货机发展现状
各种自动售货机保有量约 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。过去的步进电机控制系统组成如图1-1所示:
图1-1步进电机控制系统框图
其工作原理是:时钟脉冲产生电路给环形分配器提供输入脉冲,环形分配器将输入时钟
脉冲信号转换A,B,C三相绕组所需的顺序控制信号,经各自的功率放大电路放大后,加到
电机的三相绕组上,驱动电机转动,每输入一个时钟脉冲,步进电机就前进一步,时钟脉冲
产生电路一般由多谐振荡器有“自动”和“手动”两种工作状态环形分配器一般选用中规模
集成电路CH
250(步进电机专用的环形脉冲分配器),也可以用中,小规模数字集成电路组成,还可以
用GAL器件组成。所设计的环形分配器电路具备“自启动”功能,即当环形分配器输出在全
“0”或全“1”。
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