基于嵌入式單片機的智能化自動售貨機控制系統(tǒng)的研究

1、    基于嵌入式單片機的智能化自動售貨機控制系統(tǒng)的研究    摘 要 隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，智能化技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，智能化自動售貨機的控制設(shè)備模擬器件結(jié)構(gòu)極為復雜，雖然成本低，但是對于自動售貨機的運行缺乏保證性和穩(wěn)定性，對自動售貨機的發(fā)展有著一定的影響。嵌入式單片機的出現(xiàn)，使得在自動售貨機中的應(yīng)用更加的穩(wěn)定可靠，對自動售貨機的軟件結(jié)構(gòu)進行了進一步的優(yōu)化調(diào)整，為消費者的生活提供了更優(yōu)質(zhì)的便利。為此，本文根據(jù)嵌入式單片機的智能自動售貨機控制系統(tǒng)進行了研究。關(guān)鍵詞 嵌入式單片機 智能化 自動售貨機 控制系統(tǒng)：tp273：a1單片機嵌入式自動售貨機控制系統(tǒng)概

2、述自動售貨機控制技術(shù)在工作時會伴隨著大量文件傳輸協(xié)議，文件傳輸協(xié)議過得多會阻礙系統(tǒng)傳輸速率，導致自動售貨機控制傳輸速度減慢，因此，需要采取一定措施減少這些文件傳輸協(xié)議的出現(xiàn)或者在該協(xié)議出現(xiàn)并大量累積時進行及時的清理，保證系統(tǒng)內(nèi)部不受影響。基于單片機的嵌入式系統(tǒng)與自動售貨機控制技術(shù)相結(jié)合，能夠?qū)⒆詣邮圬洐C控制工作期間產(chǎn)生的各類協(xié)議進行打包成為數(shù)據(jù)包，這樣可以有效節(jié)省自動售貨機控制系統(tǒng)的空間使用，從而提高自動售貨機控制的傳輸速率。同時，將單片機嵌入式系統(tǒng)與自動售貨機控制技術(shù)相結(jié)合和，不僅可以提高自動售貨機控制的工作效率，提升自動售貨機控制工作的傳輸速率。對于單片機本身而言，單片機嵌入式系統(tǒng)的功能得

3、到完善，系統(tǒng)性能得到有效提升，從而加強了單片機的穩(wěn)定性和可靠性，避免了出現(xiàn)由于單片機工作不穩(wěn)定導致整個系統(tǒng)出現(xiàn)故障的現(xiàn)象。因此，單片機嵌入式自動售貨機控制技術(shù)系統(tǒng)是兩種功能的有機結(jié)合，無論對于自動售貨機控制技術(shù)的發(fā)展還是對于單片機嵌入式系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用都具有非常重要的積極意義。2單片機主程序設(shè)計在整個系統(tǒng)配置能夠達到運行標準后，也就是說網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動設(shè)備以及應(yīng)用程序得到正確合理的配置后，需要對單片機的工作進行深入分析，繼而編寫單片機的主程序。由于單片機功能的特殊性，在其主程序編碼過程中，需要結(jié)合單片機的功能特點進行編碼，以保障單片機的主程序能夠符合整個系統(tǒng)的功能特點。以單片機封包解包的工作過程為例，

4、在系統(tǒng)工作過程中，為最大限度的節(jié)省網(wǎng)絡(luò)空間，提升傳輸效率，單片機需要時刻進行查詢，因此，單片機的主程序編碼應(yīng)該設(shè)置在系統(tǒng)開始工作后進行不間斷的查詢，主要對網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的某些需要進行打包的協(xié)議進行探查，以保障單片機能及時將這些協(xié)議進行封包。3嵌入式單片機分析3.1主要的結(jié)構(gòu)內(nèi)容嵌入式單片機是智能自動售貨機的主要控制系統(tǒng)，通過嵌入式單片機結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)一些最基本最簡單的功能。嵌入式單片機的主要結(jié)構(gòu)是由板機支持包和嵌入式操作系統(tǒng)構(gòu)成，此外還包含了編輯程序接口和嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)。在嵌入式單片機的應(yīng)用過程中，要保證對于環(huán)境現(xiàn)狀的需求，同時也要避免嵌入式單片機與其他的設(shè)備在應(yīng)用中發(fā)生沖突。對其他的設(shè)備進行使用中

5、，要對相應(yīng)的技術(shù)形式進行規(guī)范使用，保證智能化控制系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，從而提高工作端穩(wěn)定性。3.2嵌入式單片機應(yīng)用的優(yōu)勢之處嵌入式單片機在使用過程中，要對其進行簡化處理，避免單片機在應(yīng)用過程中出現(xiàn)各種各樣的意外情況。此外，嵌入式單片機在應(yīng)用中要將各種程序和操作系統(tǒng)進行結(jié)合，實現(xiàn)管理模式的集中統(tǒng)一。同時，編程系統(tǒng)在使用中，要利用編程系統(tǒng)的函數(shù)理論，對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行計算編輯，更好的提高編程系統(tǒng)數(shù)值的可靠性和準確性，以防止相關(guān)的數(shù)值發(fā)生變化，以免發(fā)生異常狀況，保證智能自動售貨機設(shè)備系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。3.3嵌入式單片機應(yīng)用的注意部分智能化自動售貨機的系統(tǒng)控制應(yīng)用，是通過對嵌入式單片機的應(yīng)用展開，對嵌入式單片機的

6、應(yīng)用發(fā)出信號，使得控制器系統(tǒng)的工作能夠高效率的完成。不僅如此，在使用中也要注意以下幾點：（1）嵌入式單片機在應(yīng)用中，要盡可能的對時間進行改變，對其輸出的信號進行調(diào)整，從而更好的保證其設(shè)備運行的穩(wěn)定性。在實際操作中，這種方式實際上會浪費cpu過多的時間。（2）嵌入式單片機在應(yīng)用中，要對定時器進行延時控制應(yīng)用，以提高其控制的效率。此外，要對電機服務(wù)進行中斷控制，對信號進行操作控制，這樣才能更好的實現(xiàn)電機運行的時間和速度。在運行過程中可能會出現(xiàn)各種各樣的異常情況，只有對工作進行相關(guān)的調(diào)整，才能更好的開展工作，延長設(shè)備的使用時間。4單片機嵌入式系統(tǒng)自動售貨機的設(shè)計方法4.1單片機硬件方面的自動售貨機設(shè)

7、計從單片機硬件方面進行自動售貨機設(shè)計，需要借助計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在硬件設(shè)施上的進步和提高，使用功能和更加強大的硬件設(shè)施投入單片機嵌入式系統(tǒng)工作，可以有效提高單片機嵌入視系統(tǒng)的系統(tǒng)性能。目前單片機嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)備主要依據(jù)單片機的工作狀態(tài)，系統(tǒng)記錄的工作數(shù)據(jù)分析工作效率等方面分析在何種配置下系統(tǒng)可以達到最佳的工作狀態(tài)并且消耗最低，最終選擇一個工作效率最高、消耗最小的系統(tǒng)配置進行安裝和分配，從而實現(xiàn)降自動售貨機的目的。4.2單片機嵌入式系統(tǒng)軟件方面的自動售貨機設(shè)計單片機作為整個單片機嵌入式操作系統(tǒng)的中心部件，其功能涉及到整個系統(tǒng)的正常工作。因此，在軟件方面，單片機嵌入式系統(tǒng)需要提高單片機的性能，以滿

8、足嵌入式系統(tǒng)的要求。在這樣的情況下，單片機需要使用功能非常強大的操作系統(tǒng)作為功能支持，便于嚴格執(zhí)行系統(tǒng)中的應(yīng)用程序。執(zhí)行應(yīng)用程序是軟件設(shè)計的根本目標，因此，要完成軟件的自動售貨機設(shè)計，就需要對系統(tǒng)應(yīng)用程序具有非常想詳細的了解和分析，最終根據(jù)應(yīng)用程序的種類以及消耗狀況進行軟件的設(shè)計和優(yōu)化，以達到從軟件設(shè)計方面實現(xiàn)自動售貨機的效果。5智能化自動售貨機控制系統(tǒng)中的硬件設(shè)計工作智能化自動售貨機的工作原理就是其控制系統(tǒng)內(nèi)部的硬件系統(tǒng)進行設(shè)計，硬件設(shè)計工作的主要流程有對設(shè)計主要控制面板和驅(qū)動板和微控制器進行設(shè)計研究。主控板的設(shè)計目的主要是為了滿足消費者的多種需求，比如對貨幣進行找零服務(wù)、語音服務(wù)、液晶顯示

9、器和二維碼等相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計。驅(qū)動板設(shè)計主要是對電機驅(qū)動板進行電路設(shè)計，使得機械傳統(tǒng)機構(gòu)能得到更好的控制和應(yīng)用。對于通信接口的設(shè)計主要是為了保證通訊的穩(wěn)定和安全，使得主控板和驅(qū)動板之間能進行緊密的聯(lián)系。在進行實際應(yīng)用中，要使用專門型號的單片機，對智能自動售貨機進行控制，成為自動售貨機的主要微控制器。單片機在選擇時要選擇范圍為16位的，這種的i/o口比較好，并設(shè)有很好的外設(shè)結(jié)構(gòu)，對于固定庫存的功能也是非常強大的，更好的為嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展提供了便利。主控制面板的集成主要為mdb外設(shè)和數(shù)據(jù)存儲器構(gòu)成，同時也包括了液晶顯示器，在使用中的電壓主要分為5v和12v兩種，5v的主要是對單片機進行供電，12v的

10、主要是對電機進行供電，從而更好的規(guī)避外界環(huán)境的因素的影響。電機驅(qū)動的構(gòu)成模式主要是能夠?qū)⑸唐愤M行傳輸，將主控制面板和驅(qū)動板利用can總線的通訊方式，來進行嵌入式工業(yè)控制局域網(wǎng)的構(gòu)成。與此同時也要進行長距離的工作傳輸，更好的應(yīng)用到智能化自動售貨機的開發(fā)利用中。6智能化自動售貨機控制系統(tǒng)中的軟件設(shè)計工作智能化自動售貨機在對軟件進行設(shè)計中，要進行模塊式的設(shè)計理念，保證控制系統(tǒng)的有效性?？刂葡到y(tǒng)一般是對主控板和驅(qū)動板進行的系統(tǒng)設(shè)計，主控板主要是滿足客戶的需求進行設(shè)計，主要是針對貨幣的找零和貨幣識別功能進行設(shè)計，作為整個控制系統(tǒng)中的主要構(gòu)成部分。驅(qū)動板的作用主要是對其命令進行執(zhí)行，最終吧想要的結(jié)果反饋給

11、主控制面板。主控板的程序進行設(shè)定過程中，要對嵌入式的系統(tǒng)進行實際操作，使嵌入式系統(tǒng)能實現(xiàn)多大任務(wù)上的管理，以便提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。軟件系統(tǒng)的中斷源是定時器系統(tǒng)，此系統(tǒng)能夠?qū)︽I盤的情況進行實際掃描，能夠及時對定期系統(tǒng)進行系統(tǒng)查詢。主控板控制系統(tǒng)的初始階段主要是變量、定時器和外部中斷等方面的系統(tǒng)初始化。在完成主控面板的操作步驟之后，還需要對信號的輸入進行系統(tǒng)的監(jiān)控，如果有信號輸入，主控制面包就會轉(zhuǎn)變?yōu)殇N售之前的狀態(tài)，對客戶的商品需求和貨幣進行辨別。完成銷售工作以后，主控面板要向驅(qū)動系統(tǒng)輸送指令，驅(qū)動面包收到指令之后要執(zhí)行相關(guān)任務(wù)，從而為消費者提供所需物品。通訊程序?qū)τ谥悄茏詣邮圬洐C的應(yīng)用也是至關(guān)重要的，在智能自動售貨機的系統(tǒng)軟件設(shè)計中，can總線通訊程序中的主要線路，主要是根據(jù)物理性質(zhì)和數(shù)據(jù)連接線路進行應(yīng)用，can總線沒有對實際的應(yīng)用進行有效的定位，控制器在工作中能夠?qū)⑽锢硇再|(zhì)和數(shù)據(jù)連接線路進行有效整合，同時也需要和客戶之間有密切