自動販賣機電子技術(shù)課程設計..

1、目錄綜述11方案比較與選定22方案設計與分析22.1邏輯抽象22.2單元模塊設計32.2.1可供選擇商品的指示燈模塊32. 2.2商品輸出模塊52. 2.3找零模塊63整體電路及仿真83. 1電路原理83.2電路仿真93.2.1投一元買礦泉水93.2.2投一塊五買飲料103.2.3投兩元買飲料并找零11心得體會12參考文獻13哈爾濱工業(yè)人學電子技術(shù)踝程設計綜述自動售貨機是能根據(jù)投入的錢幣自動付貨的機器。一般的自動售貨機由錢幣裝置、指示裝置、貯藏售貨裝置等組成。錢幣裝置是售貨機的核心，其主要功能是確認投入錢幣的真?zhèn)?，分選錢幣的種類，計算金額。如果投入的金額達到購買物品的數(shù)值即發(fā)出售貨信號,并找出

2、余錢。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，把顧客選擇的商品送至付貨口。一般售貨機的錢幣裝置由投幣口、選別裝置、確認錢幣真?zhèn)蔚臋z查裝置、計算金額的計算裝置和找錢裝置組成。七十年代以來，出現(xiàn)了釆用微型計算機控制的各種新型自動售貨機和利用信用卡代替錢幣并與計算機連接的更大規(guī)模的無人售貨系統(tǒng)，如無人自選商場、車站的自動售票和檢票系統(tǒng)、銀行的現(xiàn)金自動支付機等。本設計用JK觸發(fā)器和基本邏輯門電路通過時序電路的設計方法完成了一種自動販賣機的設計，該販賣機能夠售賣三種商品，要求系統(tǒng)能夠自動完成：投幣識別，價格比較，選擇商品同時對應的指示燈亮，輸出商品和找零過程。51萬案

3、比較與選定方案一：釆用開關控制的計數(shù)器，通過加法器投硬幣的方式將來確定投入的數(shù)值大小,再通過控制減法器的方式來減掉花費的數(shù)值，輸出需要找回的數(shù)值，原理簡單，設計也相對簡約，思路清晰便于操作。邏輯電路圖如圖1-1所示。Key=AJ1o|o8y=SpaceCey=SpaceX=214SUULJ74LS190nJLL至74LS190F1U2R1LAMP證aDCD_HEX32U7OR?LAMP03-OJ：入®a8cg3035OX.|-XZ3J-CLXJ4-o|oKey=SpaceJ6Key=Spacerars2745021174&08DU11A18LAMP74S02UU13AX3nl

4、_l74.SO2N5蘭趕益HEX74LS75D11L*圖1-1自動販賣機邏輯電路圖方案二：釆用JK觸發(fā)器和基本邏輯門電路通過時序電路的設計方法完成了一種自動販賣機的設計，具體思路是通過傳感器產(chǎn)生的硬幣信號，在電路中輸入不同的狀態(tài)，來表示所投硬幣的數(shù)值，然后根據(jù)所需，通過開關電路，確認各種狀態(tài)，達到目的。優(yōu)點是采用簡單觸發(fā)器，和簡單門電路就設計出方案。綜上所述，釆取方案二，盡管稍微有些復雜，但是可以使我對時序邏輯電路的設計方法有更深的理解。該方案成本低，性價比高。2方案設計與分析2.1邏輯抽象輸入變量:A二1：投入一元硬幣A二0：未投入一元硬幣B二1：投入五角硬幣B=0：未投入五角硬幣C=l：選

5、擇礦泉水C=0：未選擇礦泉水D二1：選擇飲料D二0：未選擇飲料E二1：選擇咖啡E二0：未選擇咖啡輸出變量：X二1：礦泉水指示燈亮Y=l：飲料指示燈亮Z二1：咖啡指示燈亮M二1：輸出礦泉水N=l:輸出飲料L二1：輸出咖啡P二1：找回五角2.2單元模塊設計2.2.1可供選擇商品的指示燈模塊指示燈模塊用JK觸發(fā)器完成，分析過程如下:1）狀態(tài)轉(zhuǎn)換表表2-2狀態(tài)轉(zhuǎn)換表ABS7XYZS00011110SO(00)so/oooSl/000/S2/100SI(01)Sl/000S2/100/S3/110S2(10)S2/100S3/110/S0/111S3(11)S3/110S0/111/2）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖圖2-

6、2狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖OOT二03）卡諾圖化簡111000/00001/000/10/10001/00010/100/11/11011/11000/111/10/10011/110/00/1111110圖2-2卡諾圖狀態(tài)方程：Q=Qi'A+Qi'QoB十QiATB'+QiQo'A'=Qi'(A+QoB)十Qi(A'E'十Qo'A')Qo*=QoB+QoB,驅(qū)動方程：Ji=A+QoBKi=(AB+QoA)=(A十B)(Qo+A)Jo=BKo=(Br)B輸出方程：X=Qi十Qi'A+QoBY=Q1Qo+QoA+Q1B+Q

7、1AZ=QiA+QiQoB4）邏輯電路圖U15A圖22指示燈模塊邏輯電路圖2.2.2商品輸出模塊1）邏輯真值表表2-2邏輯真值表CDEXYZMNL1000100011111000100012）邏輯表達式M=CXN=DYL=EZ3）商品輸出邏輯電路圖圖2-2商品輸出模塊邏輯電路圖2.2.3找零模塊1）狀態(tài)轉(zhuǎn)換表 選擇礦泉水（Ch）ABS7PS00011110SO(00)so/oSl/0/S2/0SI(01)Sl/0S2/0/S3/1S2(10)S2/0S3/1/S3(11)S3/1/選擇飲料（DJ）ABSVPS00011110S0(00)S0/0Sl/0/S2/0S1(01)S1/0S2/0/S

8、3/0S2(10)S2/0S3/0/S0/1S3(11)S3/0S0/1/選擇咖啡（E=1）o哈爾濱工業(yè)大學電子技術(shù)課程設計這是不需要找零2）卡諾圖化簡選擇礦泉水（Ch）ABQiQo0001111000/001/0/10/001/010/0/11/111/1/10/011/1/00011110圖2-2卡諾圖狀態(tài)方程：Q=A+QI十QoB=QrQo*=QoB+QoB,驅(qū)動方程：Ji=A+QoBKi=0J2=BK2=B輸出方程：P=QiQo十QoA+QiB 選擇飲料(Dh)(A+QoB)+Qi1ABQiQo0001111000/001/0/10/001/010/0/11/011/000/1/10/

9、011/0/00/100011110圖2-2卡諾圖狀態(tài)方程：Q3=Q3'A+Q3Q2B+Q3AE'+Q3QrAQ3(A+Q2B)十Q3(AB+Q2A)Q2*=Q2B+Q2B，驅(qū)動方程：Ji=A+Q2BKj=（AB十QW=（A十B）（Q2十A）J2=BK2=（BO'=E輸出方程：P=Q3Q:B+Q3AB, 總的輸出方程：P=Q3Q2B+Q3AB,+QiQo+QoA+QiB3）找零邏輯電路圖3整體電路及仿真3.1電路原理整體電路如圖3-1所示其工作原理為：開關A,B分別表示投入1元和5角硬幣，根據(jù)投入硬幣的情況，X,Y,Z三個發(fā)光二極管會通過亮滅來表示對應的商品是否可供選擇

10、。開關C,D,E表示所選擇的飲料，M,N,L三個發(fā)光二極管的亮滅代表對應商品是否輸出，同時同時會通過最后一個二極管的亮滅表示是否找零。U20AU24AU21AU27A74G3NVCC74OBNM107NS3Key«DT4ALS32NL>>74O8NU2CA4375BP.5VU2"rr>74O8NU15A7403NU14AS1A"08NU2A741BA740774ALS32NU&AT454NU16A7408NU10A74107N74ALS11ANU7AU13B4073BD5VU«Ao7408NU11AU29CC>-4

11、1;98CL_5VU12D4009BCL5VU974ALS32N74AL3»N555VIRTUAVIM2A74LS27N400SBCL_5V2Z>U17A74ALS32K4073BD5VU21A74ALS32N圖3-1整體邏輯電路圖U4AU4BU19A74ALS32NLE01SVU4CZD-4CS1BD5V4O610D_5VU1SAo740BK3.2電路仿真3.2.1投一元買礦泉水仿真結(jié)果如圖3-2-1所示：開關A按下表示投入一元硬幣，只能買礦泉水，所以礦泉水對應的指示燈亮，按下開關C選擇礦泉水，輸出商品指示燈亮，不需要找零，所以找零指示燈不亮。9自動販賣機邏輯電路設計圖3-2

12、-1投一元買礦泉水仿真圖3.2.2投一塊五買飲料仿真結(jié)果如圖3-2-2所示：開關A,B同時按下表示投入一塊五，可以買礦泉水和飲料,所以礦泉水和飲料對應的指示燈亮，按下開關B選擇飲料，輸出商品指示燈亮，不需要找零，所以找零指示燈不亮。I哈爾濱工業(yè)大學電子技術(shù)課程設計圖3-2-2投一塊五買飲料仿真圖3.2.3投兩元買飲料并找零仿真結(jié)果如圖3-2-3所示：開關A同時按兩下表示投入兩元，可以買礦泉水，飲料和咖啡，所以三種飲料對應的指示燈全部都亮，按下開關B選擇飲料，輸出商品指示燈亮，需要找五角，所以找零指示燈亮。圖3-2-3投兩元買飲料并找零仿真圖11自動販賣機邏輯電路設計心得體會本設計關于自動販賣機

13、的邏輯電路設計，我根據(jù)課本上的知識以及課外的一些了解，分析題目，建立模型，最后實現(xiàn)功能?？匆粋€東西簡單，但在實際操作中就是有許多要注意的地方，有些東西也與你的想象不一樣，我們這次的實訓就是要我們跨過這道實際和理論之間的鴻溝、實訓的時間雖然很短，在不斷的查找資料并理解后做出自己的設計，真的是很困難，以前我們光只注意一些理論知識，感覺也就那樣，而真正到自己去設計，才發(fā)現(xiàn)很多難以解決的問題，這次的實習使我意識到我對理論知識的運用的不足，在電腦操作畫圖中也有很多的缺陷。在這次時間周中，一個原本生活中常見的自動販賣機，要真正去設計其電路時，看似簡單的邏輯電路，真正到實際自己設計時才發(fā)現(xiàn)在解決各種問題時，毫無頭緒，在查閱資料，自己了解后，仿照現(xiàn)有的邏輯電路做出自己的設計，真的是很困難，專業(yè)和理論知識還很欠缺，仍需努力！在必要的作圖時，缺乏熟練程度，即使很簡單的一個圖，也要摸索很久，平時對電腦的利用太局限了，我還需繼續(xù)鍛煉使用它做更多有用的學習！希望作為大學生應該有更多這樣的實習時間，