自动售货机主控制系统的研制

摘要

自动售货机是一种机电一体化的智能产品，其最核心部分是主控制系统。主控制系统的主要职责是：1）监控并协调各个外设工作，使得它们能够按照软件设置的销售方式来完成整个销售过程；2）能够更改销售流程的控制参数，实现销售方式的多样化；3）具有远程通信的能力，方便运营商对自动售货机的远程、集群管理。 本文在论述了自动售货机的发展过程及国内外发展现状的基础上，进行了详细的需求分析，提出了所要完成的功能和性能指标，并在最后进行了系统的总体方案设计。 接着，本文进行了系统的硬件设计。对硬件部分提出了具体的设计需求，进行了功能模块的划分，最后，对每个模块给出了方案选择、具体电路设计及实现。硬件电路以W78E516微控制器为核心，根据功能需求设计了外围电路，这包括存储器模块、液晶显示模块、键盘输入模块、串行通信模块、信号检测和处理电路、电机驱动电路、电源模块等，并提出了一些硬件电路抗干扰措施。 随后，在自动售货机的软件部分，着重介绍了：1）与控制系统的硬件相适应的底层驱动程序；2）销售业务的控制软件；3）数据下载业务的实现。 本课题设计的自动售货机控制系统已达到了相关技术标准和规范的要求，智能程度较高，销售控制功能丰富，能够很好地支持MDB等行业主流协议，便于扩展，具有良好的应用前景和商业价值。 最后对本文的工作做了总结，并为后续的研发方向进行了展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景

1.2 国内外研究现状

1.3 售货机行业内的设备间通信协议

1.3.1 MDB/ICP协议

1.3.2 EVA-DTS协议

1.4 课题研究的意义

1.5 课题研究的内容

1.6 本文的章节安排

第2章 自动售货机系统的总体设计

2.1 系统功能的需求分析

2.2 总体设计方案

2.3 本章小结

第3章 硬件设计

3.1 硬件系统的需求分析

3.2 操作接口的定义

3.3 中央处理模块没计

3.3.1 微控制器W78E516介绍

3.3.2 CPU资源的分配

3.2.3 晶振电路的设计

3.4 看门狗电路的设计

3.5 程序存储器扩展的设计

3.5.1 Keil C51 的存储器分区机制

3.5.2 程序存储器的扩展实现

3.6 数据存储器的设计

3.7 实时时钟电路的设计

3.8 键盘扫描电路

3.9 液晶显示模块

3.10 模式转换开关

3.11 MDB通信接口

3.12 测温电路的设计

3.12.1 测温传感器的选择

3.12.2 信号调理电路设计

3.12.3 信号调理电路实现

3.13 电机驱动阵列

3.14 电机工作电流检测

3.15 数据串行下载模块设计

3.16 远程通信模块的设计

3.17 系统电源模块的设计

3.18 硬件电路抗干扰设计

3.19 本章小结

第4章 软件设计

4.1 软件设计概述

4.2 驱动程序的设计

4.2.1 键盘驱动软件

4.2.2 液晶显示驱动

4.2.3 温度检测处理

4.2.4 电机阵列驱动

4.2.5 MDB接口驱动

4.2.6 扩展串口的驱动程序

4.3 商品销售控制程序

4.3.1 售前检查

4.3.2 商品的送出

4.3.3 售后找零

4.4 数据下载业务的实现

4.4.1 传输数据定义

4.4.2 数据传输过程简述

4.4.3 数据传输软件设计

4.5 本章小节

第5章 结束语

5.1 主要工作

5.2 体会

5.3 展望

致谢

参考文献

作者在攻读硕士学位期间发表的论文

附录