自動(dòng)販賣機(jī)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)

1、目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark7 o Current Document 綜述1 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1方案比較與選定22方案設(shè)計(jì)與分析22.1邏輯抽象2 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 2.2單元模塊設(shè)計(jì)3 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 2. 2. 1可供選擇商品的指示燈模塊32.2商品輸出模塊52. 3找零模塊6 HYPERLINK l bookmark29 o Current D

2、ocument 3整體電路及仿真8 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 1電路原理83.2電路仿真93. 2. 1投一元買礦泉水9 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 3. 2. 2投一塊五買飲料10 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 3. 2. 3投兩元買飲料并找零11 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 心得體會(huì)12 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document

3、 參考文獻(xiàn)13綜述自動(dòng)售貨機(jī)是能根據(jù)投入的錢幣自動(dòng)付貨的機(jī)器。一般的自動(dòng)售貨機(jī)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(jī)的核心，其主要功能是確認(rèn)投入錢幣的 真?zhèn)?，分選錢幣的種類，計(jì)算金額。如果投入的金額達(dá)到購(gòu)買物品的數(shù)值即發(fā)出售貨信號(hào), 并找出余錢。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(hào)，把顧客選擇的商品送至付貨口。一般售貨機(jī)的錢幣裝置由投幣口、選別裝置、 確認(rèn)錢幣真?zhèn)蔚臋z查裝置、計(jì)算金額的計(jì)算裝置和找錢裝置組成。七十年代以來(lái)，出現(xiàn)了 采用微型計(jì)算機(jī)控制的各種新型自動(dòng)售貨機(jī)和利用信用卡代替錢幣并與計(jì)算機(jī)連接的更 大規(guī)模的無(wú)人售貨系統(tǒng)，如無(wú)

4、人自選商場(chǎng)、車站的自動(dòng)售票和檢票系統(tǒng)、銀行的現(xiàn)金自動(dòng) 支付機(jī)等。本設(shè)計(jì)用JK觸發(fā)器和基本邏輯門電路通過(guò)時(shí)序電路的設(shè)計(jì)方法完成了一種自動(dòng)販賣 機(jī)的設(shè)計(jì)，該販賣機(jī)能夠售賣三種商品，要求系統(tǒng)能夠自動(dòng)完成：投幣識(shí)別，價(jià)格比較， 選擇商品同時(shí)對(duì)應(yīng)的指示燈亮，輸出商品和找零過(guò)程。1萬(wàn)案比較與選定方案一：采用開關(guān)控制的計(jì)數(shù)器，通過(guò)加法器投硬幣的方式將來(lái)確定投入的數(shù)值大小, 再通過(guò)控制減法器的方式來(lái)減掉花費(fèi)的數(shù)值，輸出需要找回的數(shù)值，原理簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)也相 對(duì)簡(jiǎn)約，思路清晰便于操作。邏輯電路圖如圖1-1所示。X=214 S U U U74LS190nJLL74LS190hU2R1LAMP 君。HEXU5ID 1!

5、8 7nrars274 5021174&08DU11A18LAMP74S02UU13A X3M時(shí)74.SO2N74LS75D11X=214 S U U U74LS190nJLL74LS190hU2R1LAMP 君。HEXU5ID 1!8 7nrars274 5021174&08DU11A18LAMP74S02UU13A X3M時(shí)74.SO2N74LS75D11圖1-1自動(dòng)販賣機(jī)邏輯電路圖方案二：采用JK觸發(fā)器和基本邏輯門電路通過(guò)時(shí)序電路的設(shè)計(jì)方法完成了一種自動(dòng) 販賣機(jī)的設(shè)計(jì)，具體思路是通過(guò)傳感器產(chǎn)生的硬幣信號(hào)，在電路中輸入不同的狀態(tài)，來(lái)表 示所投硬幣的數(shù)值，然后根據(jù)所需，通過(guò)開關(guān)電路，確認(rèn)各種

6、狀態(tài)，達(dá)到目的。優(yōu)點(diǎn)是采 用簡(jiǎn)單觸發(fā)器，和簡(jiǎn)單門電路就設(shè)計(jì)出方案。綜上所述，采取方案二，盡管稍微有些復(fù)雜，但是可以使我對(duì)時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方 法有更深的理解。該方案成本低，性價(jià)比高。2方案設(shè)計(jì)與分析2.1邏輯抽象輸入變量:A=l：投入一元硬幣A二0：未投入一元硬幣B=l：投入五角硬幣B=0：未投入五角硬幣C=l：選擇礦泉水C=0：未選擇礦泉水D=l：選擇飲料D=0：未選擇飲料E=l：選擇咖啡E=0：未選擇咖啡輸出變量：X=l：礦泉水指示燈亮Y=l：飲料指示燈亮Z=l：咖啡指示燈亮M=l：輸出礦泉水N=l:輸出飲料L=l：輸出咖啡P=l：找回五角2.2單元模塊設(shè)計(jì)2. 2. 1可供選擇商品的指示

7、燈模塊指示燈模塊用JK觸發(fā)器完成，分析過(guò)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3）卡諾圖化簡(jiǎn)1110圖2-2狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖00/00001/000/10/10001/0003）卡諾圖化簡(jiǎn)1110圖2-2狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖00/00001/000/10/10001/00010/100/11/11011/11000/111/10/10011/110/00/1110001

8、11圖2-2卡諾圖10狀態(tài)方程：Q=QiA+QiQoB+QiAB+QiQoA=Q(A+QoB) +Qi(AB*QoA)Qo*=QoB+QoB,驅(qū)動(dòng)方程：Ji=A+QoB Ki=(AB+Qo，A)=(A+B)(Qo+A)Jo=B Ko= (BO B輸出方程：X=Qi+QirA+QoBY=Q 1Q0+Q0A+Q1B+Q1AZ=QiA+QiQoB4）邏輯電路圖U15A圖2.2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CDEXYZMNL1001100010101000110012）邏輯表達(dá)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

9、2. 2. 3找零模塊1）狀態(tài)轉(zhuǎn)換表選擇礦泉水（cn）ABS7PS00011110SO (00)S0/0S1/0/S2/0S1 (01)S1/0S2/0/S3/1S2 (10)S2/0S3/1/S3 (11)S3/1/選擇飲料（D=1）ABSVPS00011110S0 (00)S0/0S1/0/S2/0S1 (01)S1/0S2/0/S3/0S2 (10)S2/0S3/0/S0/1S3 (11)S3/0S0/1/選擇咖啡（E=1）。這是不需要找零2）卡諾圖化簡(jiǎn)選擇礦泉水（cn） ABQiQo000111QiQo0001111000/001/0/10/001/010/0/11/111/1/10/

10、011/1/00011110圖2-2卡諾圖狀態(tài)方程：(A+QoB) +Qi 1Q=A+QI+QoB=Q (A+QoB) +Qi 1Ji=A+QoBKi=0J2=BK2=B輸出方程：P=QiQo+QoA+QiB選擇飲料(D=1)AB0001111000/001/0/10/001/010/0/11/011/000/1/10/011/0/00/1圖2-2卡諾圖狀態(tài)方程：Q3*=Q3A+Q3Q2B十Q3AB+Q3Q2A=Q3 (A+Q2B)十Q3(AB+Q2A)Q2*=Q2B+Q2Br驅(qū)動(dòng)方程：Ji=A+Q2B K3=(AB+Q2A)=(A+B)(Q2+A)J2=B K2= (BO，=b輸出方程：P=

11、Q3Q?B+Q3AB，總的輸出方程：P=Q3Q2B+Q3AB,+QiQo+QoA+QiB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(guān)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(gè)發(fā)光二極管會(huì)通過(guò)亮滅來(lái)表示對(duì)應(yīng)的商品是否可供選擇。開關(guān)C, D,E表示所選擇的飲 料，虬N,L三個(gè)發(fā)光二極管的亮滅代表對(duì)應(yīng)商品是否輸出，同時(shí)同時(shí)會(huì)通過(guò)最后一個(gè)二極 管的亮滅表示是否找零。U20AU24AU21A74G3NW758P_5VVCC74OBNM107NS3U27AL 74O8NU2CAKey DT4ALS32N74ONU25AU2aA nz

12、74O8NU15A7403N U14AT403NS1AU2A741BA74 0774ALS32NU&AT454NU16A7408NU10A74107N74ALS11AN4073BD 5VU13B4073BD 5VU29CUA o 7408NU11A 74LS27N 400SBCL_5VU12D4009BCL 5VU974ALS32N74AL3N555VIRTUAbC-4I98CL_5VIM2AU17A74ALS32KU7AU21A74ALS32N圖3-1整體邏輯電路圖U4AU4BU19A74ALS32NLE01SVU4CZD-4CS1BD 5V4O610D_5VU1SAo740BKU20AU2

13、4AU21A74G3NW758P_5VVCC74OBNM107NS3U27AL 74O8NU2CAKey DT4ALS32N74ONU25AU2aA nz 74O8NU15A7403N U14AT403NS1AU2A741BA74 0774ALS32NU&AT454NU16A7408NU10A74107N74ALS11AN4073BD 5VU13B4073BD 5VU29CUA o 7408NU11A 74LS27N 400SBCL_5VU12D4009BCL 5VU974ALS32N74AL3N555VIRTUAbC-4I98CL_5VIM2AU17A74ALS32KU7AU21A74ALS

14、32N圖3-1整體邏輯電路圖U4AU4BU19A74ALS32NLE01SVU4CZD-4CS1BD 5V4O610D_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(guān)A按下表示投入一元硬幣，只能買礦泉水，所以礦 泉水對(duì)應(yīng)的指示燈亮，按下開關(guān)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。圖3-2-1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(guān)A, B同時(shí)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(duì)應(yīng)的指示燈亮，按下開關(guān)B選擇飲料，輸出商品指示燈亮，不需要找 零，所以找零指

15、示燈不亮。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(guān)A同時(shí)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(duì)應(yīng)的指示燈全部都亮，按下開關(guān)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彷真圖心得體會(huì)本設(shè)計(jì)關(guān)于自動(dòng)販賣機(jī)的邏輯電路設(shè)計(jì)，我根據(jù)課本上的知識(shí)以及課外的一些了解， 分析題目，建立模型，最后實(shí)現(xiàn)功能?？匆粋€(gè)東西簡(jiǎn)單，但在實(shí)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(shí)訓(xùn)就是要我們跨過(guò)這道實(shí)際和理論之間的鴻溝、實(shí)訓(xùn)的 時(shí)間雖然很短，在不斷的查找資料并理解后做出自己的設(shè)計(jì)，真的是很困難，以前我 們光只注意一些理論知識(shí)，感覺也就那樣，而真正到自己去設(shè)計(jì)，才發(fā)現(xiàn)很多難以解 決的問(wèn)題，這次的實(shí)習(xí)使我意識(shí)到我對(duì)理論知識(shí)的運(yùn)用的不足，在電腦操作畫圖中也 有很多的缺陷。在這次時(shí)間周中，一個(gè)原本生活中常見的自動(dòng)販賣機(jī)，要真正去設(shè)計(jì)其電路時(shí)， 看似簡(jiǎn)單的邏輯電路，真正到實(shí)際自己設(shè)計(jì)時(shí)才發(fā)現(xiàn)在解決各種問(wèn)題時(shí)，亳無(wú)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(shè)計(jì)，真的是很困難，專 業(yè)和理論知識(shí)還很欠缺，仍需努力！在必要的作圖時(shí)，缺乏熟練程度，即使很簡(jiǎn)單的一個(gè)