软件工程课程大作业饮料自动售货机系统
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二零一一年十一月二十九日
目录
一、饮料自动售货机描述 (2)
1.1关于饮料自动售货机 (2)
1.2饮料自动售货机的设计 (2)
二、需求分析 (3)
2.1 饮料自动售货机系统功能需求： (3)
2.2 饮料自动售货机系统控制要求： (3)
2.3业务流程图 (5)
2.4数据流程图 (6)
三、各种UML图型及其分析 (7)
3.1用例图 (7)
3.2类图 (8)
3.3序列图 (9)
3.4协作图 (14)
3.5状态图 (17)
3.6活动图 (19)
四、结论 (21)
五、参考文献 (21)
一、饮料自动售货机描述
1.1关于饮料自动售货机
自动售货机像磁卡电话、银行柜员机一样，以方便、新颖、文明、昼夜服务等特点，成为发达国家不可缺少的便民配套设施。如今的自动售货机可以为顾客提供多种服务。顾客可以根据自己的需要选择商品并投入钱币，售货机接收钱币，售出商品。
1.2饮料自动售货机的设计
该设计模拟自动售货机的工作原理和方式，完成出售商品、接收钱币、找零钱等功能。与系统交涉的人有两类：送货员和顾客。送货员在每周固定时间查看售货机中的饮料数量和钱币数量情况，并根据计划适当添加饮料、钱币或取走适当的钱币。同时送货员也可以根据需要增加饮料的种类或修改饮料的价格。顾客根据需要选择饮料，投入钱币，并等待售货机的响应。售货机（所设计的系统）所做的响应：如果售货机中没有该种饮料，则退回顾客所投钱币，交易失败。否则，如果售货机中有该种饮料，则判断顾客所投钱币是否足够，如果不够，则提示顾客交易失败，并退回钱币。如果顾客所投的钱币刚好够（不需要找零钱），则售出饮料，交易结束。如果需要找零钱，则判断是否有适当的零钱可以找，如果有，则售出饮料，找出零钱，交易结束。否则，退回钱币，交易失败。当然，实际生活中的售货机可能有更加强大的功能和更完善的处理，这里只模拟一个售货机系统，所以只实现其核心原理，并练习和提高分析问题能力和编程能力。
二、需求分析
2.1 饮料自动售货机系统功能需求：
自动售货机系统是一种无一元等3个硬币投币口。顾客确认购货后，售货机可根据硬币的面值进行累加。
自动售货机装有货物分配器。每个货物分配器中包含零个或多个价格相同的货物。顾客通过选择货物分配器来选择货物。如果货物分配器中有货物，而且顾客支付的货币值不小于该货物的价格，货物将被分配到货物传送孔送给顾客，并将适当的零钱返回到退币孔。如果分配器是空的，则和顾客支付的货币值相等的硬币将被送加到退币孔。如果顾客支付的货币值少于所选择的分配器中的货物的价格，机器将等待顾客投进更多的货币。如果顾客决定不买所选择的货物，将所投硬币从退币孔退出。
2.2 饮料自动售货机系统控制要求：
根据售货机自动控制系统的流程可以知道自动售货机的主要系统包括：计币系统、比较系统、选择系统、饮料供应系统、退币系统和报警系统。
1．计币系统：
当有顾额色买饮料时，投入的钱币经过感应器，感应器记忆投币的个数关且传送到检测系统（即电子天平）和计币系统。只有当电子天平测量的重量少于误差值时，允许计币系统进行叠加钱币，叠加的钱币数据存放在数据寄存器中。如果不正确时，认为是假币。既定出投币，既定出系统，等待新顾客。
2．比较系统：
投入完毕后，系统会把钱币数据和可以购买饮料的价格进行区间比较，当投入的钱币小于2元时，指示灯亮，显示投入的钱币不足。此时可以再投币或选择退币。当投稿的钱币在2~3元之间时，汔水选择指示灯长亮。当大于3元时，汔水和咖啡的指示灯同时长亮。此时可以选择饮料或选择退币。
3．选择系统：
比较电路完成后选择电路指示灯是长亮的，当按下汽水或咖啡选择时，相应的选择指示灯由长亮转为以1秒为周期闪烁。当饮料供应完毕时，闪烁同时停止。
4．饮料供应系统：
当按下选择按钮时，相应的电磁阀（Y4或Y6）和电机（Y3或Y5）同时启动。在饮料输出的同时，减去相应的购买钱币数。当饮料输出达到8秒时，电磁阀首先关断，小电机继续工作0.5秒后停机。此小电机的作用是：在输出饮料时，加快输出。在电磁阀关断时，给电磁阀加压作用，加速电磁阀的关断。（注：由于该售货机是长期使用，电磁阀使用过多时，返回弹力减少，不能完全关断会出现漏饮料的现象。此时电机Y3和Y5延长工作0.5秒起到电磁阀加压的作用，使电磁阀可以完好的关断。）
5．退币系统：
当顾客购完饮料后，多余的钱币只要按下退币按钮。系统就会把数据寄存器D2内的钱币数首先除以10得到整数部分，是1元钱需要退回的数量，存放在D10里。余数存放在D11里。再用D11除以5得到的整数部分是5角钱需要退回的数量，存放在D12里。余数存放在D13里。最后D13里面的数值，就是1角钱需要退回的数量。在选择退币的同时启动3个退币电机。3个感应器开始计数，当感应器记录的个数等于数据寄存器退回的币数时，退币电机停止运转。
6．报警系统：
报警系统如果是非故障报警，只要通过网络通知送液车或者送币车即可。但是如果是故障报警则需要通知维修人员到现声进行维修。同时停止服务，避免造成顾客的损失。
2.3业务流程图 前端接受顾客投的
币钱币记录仪对钱币进行识别退出钱币判断
发送信息到分配器
判断
没有货物时发送信
息到前端发送货物
自动售货机控制系统的设计专业：电子信息工程 班级：10级电信（1）班 学号：12010248815 姓名：李浩
1.1系统描述与控制要求 PLC 控制的自动售货机系统主要有三个可以感受到投币量的传感器，六个按钮开关（分别为启动按钮、停止按钮、退币按钮、汽水选择按钮、花茶选择按钮和咖啡选择按钮）三个指示灯，（分别为汽水指示灯，花茶指示灯和咖啡指示灯），和两个七段数码管。传感器用来接收投币信号，传送投币量的多少；按钮开关分别对系统功能进行控制，当投入的钱币够某一种饮料时，按下这种饮料的选择按钮时才会有饮料送出，有剩余钱币时，还可以通过按下退币按钮来找回剩余钱币；三个指示灯分别用来只是哪种饮料可以选择，只有投币量大于或等于这种饮料的价格时，这种饮料的指示灯才会亮；同时，还有两个七段数码管，用于显示当前剩余的总钱币。具体对自动售货机的控制要求如下： 1.自动售货机有3 个投币孔，分别为1 元、5 元和10 元。 2.售货共有3种饮料供选择，分别为汽水、花茶和咖啡。 3.如投币总额超过销售价格，将可由退币钮找回余额。 4.投币总额或当前值显示在7段数码管上。 5.投币值等于或大于12 元时，汽水指示灯亮，表示只可选择汽水。 6.投币值等于或大于15元时，汽水和花茶指示灯亮，表示可选择汽水和茶。 7.投币值等于或大于20元时，汽水、花茶和咖啡指示灯亮，表示3 种均可选择。 8.按下要饮用的饮料按钮，则相对应的指示灯开始闪烁，3s 后自动停止，表示饮料已经掉出。 9.动作停止后按退币钮，可以退回余额，退回金额如果大于10元，则先退10元再退1 元，如果小于10元则直接退 1 元的。 1.2控制工艺分析 自动售货机的基本功能就是对投入的钱币数进行计算, 然后根据运算结果做出相应的判断,看看哪种商品可以进行购买,哪种商品不能购买,本次课程设计的要求是可识别三种钱币,分别是 1 元,5元,10 元,采用三个按钮进行模拟, 自动售货机共出售3 种货物,其价格分别定为12 元,15元,20元,当投币数大于等于货物价格时,该种货物的指示灯亮,表示可以进行购买,3 种货物分别用3个信号灯进行指示.除此之外,本次设计还涉及了显示,找零等功能的实现, 其中显示部分采用数码管进行显示, PLC的外围接口由两个CD4511 连接两个数码显示管,以显示投币总数和购买后的余额；当按下找零按钮后,数码管显示进行清零。整个系统由三个可以感受到投币量的传感器,六个按钮开关,三个指示灯,和两个七段数码管和两片CD4511组成。
课程设计任务书 设计题目：饮料自动售货机PLC控制系统设计 学院：机械工程学院 专业：机械测控 班级： 姓名： 组员： 指导老师：
【摘要】 本文介绍了自动售货机的基本原理以及工作流程，然后以一次交易过程为例，把交易过程分为几个程序块，然后分别对程序块进行编程。具体说明了可编程序控制器在自动售货机中的作用。程序涉及到了自动售货机工作的绝大部分过程。利用PLC控制的自动售货机提高了系统的稳定性，保证自动售货机能够长期稳定运行。 关键词：自动售货机；可编程序控制器；梯形图 Abstract:This paper introduces the basic principles of vending machines, as well as workflow, and then to a transaction process as an example, the transaction process is divided into several blo ck, and then the block were programmed. Specify the PLC in the r ole of vending machines. Procedures related to the work of the va st majority of vending machine process. PLC control of the use of vending machines enhance the stability of the system to ensure t hat vending machines capable of long-term stable operation. Key words:Vending machines; PLC; Ladder Diagram 一．PLC的概述 1.1 PLC的产生
饮料自动售货机系统的分析与设计 1.系统的分析 1.1 需求分析描述 自动售货机像磁卡电话、银行柜员机一样, 以方便、新颖、文明、昼夜服务等特点, 成为便民配套设施。如今的自动售货机能够为顾客提供多种服务。顾客能够根据自己的需要选择商品并投入钱币, 售货机接收钱币, 售出商品。 自动售货机是一种无人售货系统。售货时, 顾客投入硬币, 售货机进行真假币的检查, 若是假币拒绝接收, 若是有效硬币则进行累加。售货机装有若干个含有相同价格货物的货物分配器。顾客能够经过货物分配器选择货物, 如果有被选货物, 而且顾客支付的货币值不小于货物的价格, 货物将被传送给顾客, 同时余额返回到退币口。如果货币值小于货物价格, 则等待投币, 此时如果顾客取消本次活动, 那么之前所投的货币将从退币口中退出, 返回给顾客。 1.2 系统功能结构图
图1 体统功能结构图 1.3 用例图 图2 饮料自动售货系统用例图 1.4 系统类图的建立 系统的类图揭示了系统的整个结构。分析时先产生问题域中的对
象, 再抽象出类。在本系统中, 类有: 自动售货机、顾客、货币、货币累加器、货物、货物分配器、显示屏、取消按钮、选择按钮、事务、更新。 货币顾客 图3 饮料自动售货系统类图 1.5 动态模型的建立 从系统模型的角度, 静态模型定义了系统的结构和组成。任何实际的系统都是活动的, 都经过系统元素间的互动来实现系统。面向对象的许多方法在建立动态模型时首先写各种情况时的交互行为脚本, 经过对脚本的分析描绘动态模型。脚本是用例的一次具体执行过程, 一般包括正常情况脚本和异常情况脚本。系统的卖货物用例中, 顾客投入硬币, 系统检查硬币的有效性, 然后对有效硬币进行累加, 顾客选择货物及其数量, 系统送出货物; 这系列步骤
自动售货机各种货道优 缺点对比 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
自动售货机各种货道优缺点对比 自动售货机种类虽多，功能虽全，但他们使用的货道却屈指可数，有最常见的弹簧螺旋货道、履带货道，有高精尖的S形堆积货道，还有集群的格子柜。下面就简单说一下这些货道的优缺点，以及自动售货机经营时怎么选择合适的货道。 一、弹簧螺旋货道 弹簧螺旋货道也是比较早的出现在自动售货机上的货道，这种货道具有结构简单、可售卖商品种类多等特点，可以售卖常见的零食、日用品等各种小商品，也可以售卖瓶装饮料。 优点：成本低，能售卖的商品种类多。 缺点：售卖瓶装饮料容易卡货，补货麻烦，需要把货道抽出来然后把商品仔细的一个一个摆上去，摆不好会增大卡货率。 二、履带货道 履带货道可以说是弹簧货道的一个延伸，限制比较多，适合售卖有固定包装、不容易倒的商品。 优点：可以售卖矮罐装饮料、矮盒装零食、盒饭等多种能站得稳的商品。 缺点：不能站的稳的商品统统不能卖（只要一个商品倒了会像多米诺骨牌一样一倒一整个货道），补货麻烦，需要把货道抽出来然后把商品仔细的一个一个摆上去，耽误时间。 三、S形堆积货道（也叫蛇形货道）
S形堆积货道是专门为饮料自动售货机开发的专用货道，可以售卖各种瓶装、罐装的饮料（罐装八宝粥也可以），饮料在货到里面层层堆积，依靠自身重力下滑出货，不会卡货，出货口由电磁机构控制。 优点：饮料层层堆积空间利用率高；容量大、能够售卖的饮料种类多；出货方式决定了不容易卡货；皮实耐用寿命长；补货简单，直接把饮料横着丢进去就行，补货速度快，运营成本低。 缺点：结构复杂，设计加工难度大、要求高、一般的企业没能力生产，制造成本高。 四、多门格子柜 多门格子柜是一种格子柜的集群，每个格子都有单独的门和控制机构，每个格子里面可以放一个商品也可以放一套商品。 优点：可以售卖各种商品（没有包装的、形状不固定的、尺寸比较大的、成套的套餐组合等等统统都可以），建构简单制造成本低。 缺点：容纳的商品数量少、空间利用率低。 自动售货机的货道就这几种，每种货道都有缺点和优点，我们要根据自己售卖的商品来选择相应货道的售货机。如果是售卖饮料，那肯定得选择S形堆积货道的饮料机；如果是售卖零食，就得选择弹簧螺旋货道或履带货道的零食售卖机；如果是形状复杂或是某些套餐，那格子柜就是最好的选择。
《软件工程》课程设计报告
一、问题描述 （一）关于自动售货机 自动售货机像磁卡电话、银行柜员机一样，以方便、新颖、文明、昼夜服务等特点，成为发达国家不可缺少的便民配套设施。如今的自动售货机可以为顾客提供多种服务。顾客可以根据自己的需要选择商品并投入钱币，售货机接收钱币，售出商品。 （二）自动售货机的设计 自动售货机系统是一种无人售货系统。售货时，顾客把硬币投入机器的投币口中，机器检查硬币的大小、重量、厚度及边缘类型。有效的硬币是一元币、五角币、一角币、五分币和一分币。其它货币都被认为是假币。机器拒收假币，并将其从退币孔退出。当机器接收了有效的硬币之后，将之送入硬币储藏器。顾客支付的货币根据硬币的面值进行累加。 自动售货机装有货物分配器，每个分配器中包含0 个或多个价格相同的货物。顾客通过选择货物分配器来选择货物。如果有货，且顾客支付的货币值不小于该货物的价格，货物将被分配到货物传送孔送给顾客，并将找零返回到退币孔。如果无货，则和顾客支付的货币值相等的硬币将被送到退币孔。如果顾客支付的货币值小于所选货物的价格，机器将等待顾客投进更多的货币。如果顾客决定不买所选择的货物，他投放进的硬币将从退币孔中退出。 二、需求分析 （一）UML自动售货机系统功能需求： 自动售货机系统是一种无一元等3个硬币投币口。顾客确认购货后，售货机可根据硬币的面值进行累加。 自动售货机装有货物分配器。每个货物分配器中包含零个或多个价格相同的货物。顾客通过
选择货物分配器来选择货物。如果货物分配器中有货物，而且顾客支付的货币值不小于该货物的价格，货物将被分配到货物传送孔送给顾客，并将适当的零钱返回到退币孔。如果分配器是空的，则和顾客支付的货币值相等的硬币将被送加到退币孔。如果顾客支付的货币值少于所选择的分配器中的货物的价格，机器将等待顾客投进更多的货币。如果顾客决定不买所选择的货物，将所投硬币从退币孔退出。 （二）UML自动售货机系统控制要求： 根据售货机自动控制系统的流程可以知道自动售货机的主要系统包括：计币系统、比较系统、选择系统、饮料供应系统、退币系统和报警系统。 1．计币系统： 当有顾额色买饮料时，投入的钱币经过感应器，感应器记忆投币的个数关且传送到检测系统（即电子天平）和计币系统。只有当电子天平测量的重量少于误差值时，允许计币系统进行叠加钱币，叠加的钱币数据存放在数据寄存器中。如果不正确时，认为是假币。既定出投币，既定出系统，等待新顾客。 2．比较系统： 投入完毕后，系统会把钱币数据和可以购买饮料的价格进行区间比较，当投入的钱币小于2元时，指示灯亮，显示投入的钱币不足。此时可以再投币或选择退币。当投稿的钱币在2~3元之间时，汔水选择指示灯长亮。当大于3元时，汔水和咖啡的指示灯同时长亮。此时可以选择饮料或选择退币。 3．选择系统： 比较电路完成后选择电路指示灯是长亮的，当按下汽水或咖啡选择时，相应的选择指示灯由长亮转为以1秒为周期闪烁。当饮料供应完毕时，闪烁同时停止。
综合课程设计报告书 自动售货机控制系统设计 题目： 学院：机械与电气工程学院 专业：电气工程及其自动化 班级：13级2班 姓名：付少官 学号： 指导教师：崔茂齐 教师职称：讲师 2016年6月29日
机械与电气工程学院综合课程设计任务书 专业：电气工程及其自动化班级：2013-2 姓名：付少官 自动售货机控制系统设计 (1) 摘要 (1)
Abstrct (1) 1、绪论 (1) 2、自动售货控制系统设计总体方案 (2) 元器件选择 (2) 开发工具 (2) 3、自动售货控制系统硬件设计 (3) 硬件总体框图 (3) AT89C51单片机模块（介绍本次设计所到的功能） (3) (3) (4) 本次所应用的管脚说明 (4) 单片机驱动模块 (5) 选择按键模块 (5) (6) (6) 系统显示模块 (6) 数码管显示器 (6) 显示器的驱动电路 (7) 出货以及退币模块 (8) 4、自动售货控制系统软件设计 (8) 系统流程图 (8) 元器件计算 (9) 5、系统总电路图及调试仿真 (10) 总电路图 (10) 系统调试 (11) 系统仿真 (11) 总结及致谢 (14) 参考文献 (15) 附录 (16) 附录1、元件清单 (16) 附录2、源程序 (16) 附录3、自动售货机控制系统protel99se原理图 (23)
自动售货机控制系统设计 付少官 摘要本文详细介绍了自动售货机系统的方案设计、硬件选择、软件规划和编写，并重点描述了自动售货机系统的工作原理、系统设计、软件编程的原则和技巧。该系统以单片机AT89C51芯片为核心，采用集中控制方式实现了对自动售货机全过程的自动控制。本系统选择独立式键盘按键作为货物选择端，实现了投币总数的显示功能。此外，系统程序采用keil软件进行程序的编写和编译，该软件具有编程简单、查错方便、阅读容易等特点。汇编语言是程序的基本语言，具有容易理解，便于记忆和使用等特点。 关键词：自动售货机,AT89C51,LCD显示 Abstrct T his paper describes a vending machine system design, hardware selection, software planning and preparation, and describes the focus of the work vending machine system theory, system design, software programming principles and techniques. AT89C51in the system as the core chip, the realization of a centralized control of the vending machine's automatic control the entire process. Choice of the system as a stand-alone keyboard keys to choose the goods side, the realization of the coin shows the total number of features. In addition, the system program using keil software to prepare and compile procedures, the software programming is simple, convenient error checking, easy to read and so on. Assembly language is the basic language program with easy to understand, easy to remember and use and so on. Key words:Vending Machines,AT89C51,LED Display 1、绪论 自动售货机是一种全新的商业零售形式，从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。 随着科技的发展及人们生活水平的提高，自动售货机市场越来越呈现出多元化及个性化的需求。人们通过自动售货机自助购物，这种简单、快捷的方式正逐渐成为市民的一种新的消费时尚，并且满足了人们在当今科技高速发展的现代社会追求高品质生活的需要。自动售货机在城市商业区、写字楼大厅、风景区、车站、码头、繁华街道等公共场所的布设能够美化城市环境，方便群众生活，它已经成为城市各角落的一道亮丽风景线。 自动售货机必将在国内普及，并成为城市现代文明程度的一种象征性标志。本文详细介绍了如何控制、要求进行自动售货机系统的方案设计、硬件选择、软件规划和编写，并重点描述了自动售货机系统的工作原理、系统设计、软件编程的原则和技巧。
面向对象分析实践大作业（40%） 下面是自动售货机系统的需求陈述，请 你： 1．编写分析和设计报告； 2．报告分需求分析、系统设计和对象设计三部分编撰，各部分应按相应的格式编写，并包含用例图、顺序图、类图、业务流程图、系统结构图等； 3．大作业的结构为： A项目需求说明 B需求分析报告 C系统设计报告 D对象设计报告 E分析设计过程说明：这部分介绍分析
和设计过程中使用了什么技术 需求陈述： 自动售货机系统是一种无人售货系统。售货时，顾客把硬币投入机器的投币口中，机器检查硬币的大小、重量、厚度及边缘类型。有效的硬币是一元币、五角币、五分币、二分币、一分币。其他货币被认为是假币。机器拒绝接受假币，并将其从退币孔退出。当机器接受了有效的硬币之后，就把硬币送入硬币储藏器中。顾客支付的货币根据硬币的面值 进行累加。 自动售货机装有货物分配器。每个货物分配器中包含零个或多个价格相同的货物。顾客通过选择货物分配器来选择货物。如果货物分配器中有货物，而且顾客支付的货币值不小于该货物的价格，货物将被分配到货物传送孔送给顾客，并将适当的零钱返还到退币孔。如果分
配器是空的，则和顾客支付的货币值相等的硬币将被送回到退币孔。如果顾客支付的货币值少于所选择的分配器中货物的价格，机器将等待顾客投进更多的货币。如果顾客决定不买所选择的货物，他投放进的货币将从退币孔中退出。 参考资料：《软件工程》张海藩清华大学出版社 2009年第一版 下面是自动售货机系统的需求陈述，试建立它的对象模型、动态模型和功能模 型： 自动售货机系统是一种无人售货系统。售货时，顾客把硬币投入机器的投币口中，机器检查硬币的大小、重量、厚度及边缘类型。有效的硬币是一元币、五角币、五分币、二分币、一分币。其他货币被认为是假币。机器拒绝接受假币，并将其从退币孔退出。当机器接受了有效的硬币之后，就把硬币送入硬币储藏
百度文库- 让每个人平等地提升自我 南华大学 计算机科学与技术学院实验报告 （2012 ~2013学年度第2学期） 课程名称现代软件工程 实验名称饮料自动售货机系统 姓名Xx 学号Xx 班级软卓01班教师Xx 2013年5月
目录 实验目的...................................................................................................................................... - 0 -实验题目...................................................................................................................................... - 0 -饮料自动售货机系统.......................................................................................................... - 0 -实验结果...................................................................................................................................... - 0 -1．用例图.......................................................................................................................... - 0 -2．类图.............................................................................................................................. - 1 -3．时序图.......................................................................................................................... - 1 -4．活动图.......................................................................................................................... - 2 -放置货物活动图.......................................................................................................... - 3 - 计算金额活动图.......................................................................................................... - 4 - 给出饮料活动图.......................................................................................................... - 5 - 取消交易活动图.......................................................................................................... - 5 - 投掷硬币活动图.......................................................................................................... - 6 -
课程设计题目：自动售货机控制系统的设计 目的与任务： （1）进一步掌握MAX+PLUSⅡ软件的使用方法； （2）会使用VHDL语言设计小型数字电路系统； （3）掌握应用MAX+PLUSⅡ软件设计电路的流程； （4）掌握自动售货机的设计方法； （5）会使用GW48实验系统。 内容和要求： 设计一个简易的自动售货机，它能够完成钱数处理、找零、显示、退币等功能。 （1）用3个键表示3种钱，再用3个键表示3种物品。 （2）用2个数码管显示输入的钱数，再用2个数码管显示所找的钱数，以元为单位。 （3）买东西时，先输入钱，用数码管显示钱数，再按物品键，若输入的钱数大于物品的价格，用数码管显示所找的钱数，并用发光二极管表示购买成功。 （4）若输入的钱数少于物品的价格，用数码管显示退出的钱数，并用发光二极管表示购买失败。
设计内容（原理图以及相关说明、调试过程、结果） 一、系统设计方案 根据系统要求，系统的组成框图如图1所示。 （1） 即可，改变设 （a2）控制模块是这个系统的核心模块，它具有判断按键、计算输入钱数总和、计算找零、控制显示四个作用。它的工作原理是每当时钟上升沿到来时，判断哪个按键按下，若按下的是钱数键，则将钱数保存于中间信号COIN，若下次按下的仍是钱数键，COIN的值则加上相应的值并显示于数码管；当物品键按下时，则将COIN的值与物品价格进行比较，然后控制找零。 （3）由于钱数可能大于9，所以译码显示模块的作用就是将钱数译码后用两个数码管显示，这样方便观察。 根据各个功能模块的功能并进行整合，可得到一个完整的自动售货机系统的整体组装设计原理图，如图2所示。 图2 设计原理图 二、系统主要VHDL源程序 （1）分频器的源程序（外部时钟选用3MHz，实现3万分频）
一、实训题目: 自动售货机控制 实训目的及要求: 1、掌握欧姆龙PLC的指令，具有独立分析和设计程序的能力 2、掌握PLC梯形图的基本设计方法 3、培养分析和解决实际工程问题的能力 4、培养程序设计及调试的能力 5、熟悉传输带控制系统的原理及要求 实训设备：PLC设备器 二、总体方案设计 自动售货机设计中，从控制角度来说可采用继电器控制、单片机控制和可编程控制器控制。 （一）方案论证 1．方案一继电器控制 它的控制思想是以继电器为核心，采用硬接线方式把各种继电器、定时器、接触器及其触点按照一定逻辑关系连接起来组成控制系统，控制相关生产机械工作。例如要通过接触器实现两台电机设备的同步运行,采用继电器控制,其控制系统简图如图1。 SF1 KF 电电 源源 母母 线线 图1 继电器控制系统简图
由图可知它的三条支路是并行工作的，当按下按钮SF1，中间继电器KF得电，KF的两个触点闭合，接触器QA1、QA2同时得电并产生动作，所以其控制逻辑关系为由继电器、接触器硬接线（硬件）方式。 2．方案二单片机控制 它的控制系统是基于芯片级的系统，设计开发一个单片机系统，需要先设计硬件系统，画硬件电路图，制作印刷电路板，购置各种所需的电子元器件，焊接电路板，进行硬件调试，进行抗干扰设计和测试的大量工作；需要使用专门的开发装置和低级编程语言编制控制程序，进行系统联调。 3．方案三可编程控制器控制 它的控制思想是采用可编程的存储器，用来在其部存储逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。PLC是一种工业控制计算机，故它的工作原理是建立在计算机工作原理基础之上，即通过执行反映控制要求的用户程序来实现的，这种方案的控制功能接线图如图2。
毕业设计（论文） 基于PLC的饮料 自动售货机控制系统设计 专业（系）电子信息工程系 班级 学生姓名 指导老师 完成日期2014年5月
2012届毕业设计任务书 一、课题名称：基于PLC的饮料自动售货机控制系统设计 二、指导教师：谢祥洲 三、设计内容与要求 1、课题概述： 本课题采用三菱FX2N系列PLC对饮料饮料自动售货机控制系统进行设计，根据系统的设计要求对饮料自动售货机控制系统、检测系统进行分析，给出饮料自动售货机控制系统的总体设计思路，并通过I/O列表、I/O接线图、梯形图、指令表等对其控制系统进行了程序设计，控制程序经上机调试运行，其结果基本符合要求。 2、设计内容与要求： 1）分析饮料自动售货机的控制系统、检测系统，确定其控制系统的总体设计思路； 2）采用FX2N系列PLC作为饮料自动售货机控制PLC，正确选取PLC型号，设计出其控制程序。 3）控制程序上机调试。 4）所设计的饮料自动售货机控制程序，应符合饮料自动售货机运行规则。如饮料自动售货机收到识币信号后，自动进行累计、外部金额显示、顾客按键后自动推出商品和发出退币找零等信号的电控系统。 5）设计说明书要有硬件原理连接图，I/O分配图，程序梯形图、指令表及相应的说明。要求文字流畅，图形清晰，便于阅读。 四、设计参考书 1、《PLC控制系统设计与维护》刘小春华满香主编高等教育出版社 2、《流行PLC实用程序及设计(三菱FX2系列)》贺哲荣主编西安电子科技大学出版 3、《三菱FX系列PLC设计与开发--原理、应用与实训》张还主编机械工业出版社
五、设计说明书要求 1、封面 2、目录 3、内容摘要(200~400字左右，中英文) 4、引言 5、正文（设计方案原理、特点、分析、比较、论证，PLC程序的设计及调试，调试结果的说明及特点，实验结果的说明及特点） 6、结束语 7、附录(参考文献、图纸、材料清单等) 六、毕业论文要求 1、毕业设计论文要求 文字要求:文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。 图纸要求:按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。 曲线图表要求：所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。
《电气控制与PLC》综合训练 说明书 专业名称：电气自动化技术 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 日期：年月日
《电气控制与PLC》综合训练课程设计评阅书
本实验设计基于西门子S7-200系列PLC进行自动售货机控制系统的设计，阐述了自动售货机系列设计的基本原理及工作流程，按后以一次交易过程为例，把交易分成了几个程序模块，分别用PLC进行编写。文中的梯形图使用西门子PC梯形图编译软件STEP7来进行编写，并完成了PLC外部接线图。利用PLC控制的自动售货机提高了系统的稳定性，保证自动售货机能够长期稳定运行。 关键词：售货机；PLC；控制系统
1课题描述 (1) 2设计过程 (2) 2.1自动售货机的设计要求 (2) 2.2控制系统的I/O点及地址分配 (2) 2.3 PLC系统选型 (2) 2.4 PLC外围接线图 (5) 2.5系统程序设计 (6) 3总结 (9) 4参考文献 (10)
1 课题描述 自动售货机的概况 自动售货机（vending machine），能根据投入的钱币自动付货的机器。自动售货机是商业自动化的常用设备，它不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易。近几年，随着我国商品市场的不断繁荣和城市现代化程度的不断提高，自动售货机也已悄然步入了我国的大中城市。在国家相关政府部门的大力支持下，我国的自动售货机产业以超常规的速度迅猛发展，并带动了一批新的服务业、物流运输配送业的快速发展，丰富了我国的商业产业结构，开创了一个全新的自动销售和自助服务时代。我国自动售货机市场到2008年以后将进入发展期。 本文介绍一种能自动销售汽水和咖啡的售货机的PLC控制系统。主要从控制要求、控制系统的I/O点及地址分配、PLC系统选型、电气控制系统原理图、系统程序设计、PLC的安装、电源设计、系统的接地、PLC 输出端保护等方面来展开说明与论述。
面向对象分析实践大作业(40% 下面是自动售货机系统的需求陈述,请你: 1. 编写分析和设计报告; 2. 报告分需求分析、系统设计和对象设计三部分编撰, 各部分应按相应的格式编写,并包含用例图、顺序图、类图、业务流程图、系统结构图等; 3. 大作业的结构为: A 项目需求说明 B 需求分析报告 C 系统设计报告 D 对象设计报告 E 分析设计过程说明:这部分介绍分析 和设计过程中使用了什么技术 需求陈述: 自动售货机系统是一种无人售货系统。售货时,顾客把硬币投入机器的投币口中,机器检查硬币的大小、重量、厚度及边缘类型。有效的硬币是一元币、五角币、五分币、二分币、一分币。其他货币被认为是假币。机器拒绝接受假币, 并将其从退币孔退出。当机器接受了有效的硬币之后,就把硬币送入硬币储藏器中。顾客支付的货币根据硬币的面值进行累加。 自动售货机装有货物分配器。每个货物分配器中包含零个或多个价格相同的货物。顾客通过选择货物分配器来选择货物。如果货物分配器中有货物,而且顾客
支付的货币值不小于该货物的价格, 货物将被分配到货物传送孔送给顾客, 并将适当的零钱返还到退币孔。如果分 配器是空的,则和顾客支付的货币值相等的硬币将被送回到退币孔。如果顾客支付的货币值少于所选择的分配器中货物的价格,机器将等待顾客投进更多的货币。如果顾客决定不买所选择的货物, 他投放进的货币将从退币孔中退出。 参考资料:《软件工程》张海藩清华大学出版社 2009年第一版 下面是自动售货机系统的需求陈述,试建立它的对象模型、动态模型和功能模型: 自动售货机系统是一种无人售货系统。售货时,顾客把硬币投入机器的投币口中,机器检查硬币的大小、重量、厚度及边缘类型。有效的硬币是一元币、五角币、五分币、二分币、一分币。其他货币被认为是假币。机器拒绝接受假币, 并将其从退币孔退出。当机器接受了有效的硬币之后,就把硬币送入硬币储藏 器中。顾客支付的货币根据硬币的面值进行累加。 自动售货机装有货物分配器。每个货物分配器中包含零个或多个价格相同的货物。顾客通过选择货物分配器来选择货物。如果货物分配器中有货物,而且顾客支付的货币值不小于该货物的价格, 货物将被分配到货物传送孔送给顾客, 并将适当的零钱返还到退币孔。如果分配器是空的,则和顾客支付的货币值相等的硬币将被送回到退币孔。如果顾客支付的货币值少于所选择的分配器中货物的价格,机器将等待顾客投进更多的货币。如果顾客决定不买所选择的货物, 他投放进的货币将从退币孔中退出。 参考资料:《软件工程》张海藩清华大学出版社 2009年第一版 面向对象的分析 面向对象分析方法的核心思想是利用面向对象概念和方法为软件需求构造一组相关模型(对象模型,动态模型和功能模型 ,来获得关于问题域的全面认识。
唐山工业职业技术学院 毕业设计说明书 题目基于PLC的自动售货机控制系统的设计 系别自动化工程系班级机电班 姓名学号 指导教师 2015年 03月02日
目录 摘要 (3) 关键字 (3) 一、概述 (4) 1.1自动售货机设计目的和意义 (4) 1.2 PLC 在自动售货控制系统中的应用 (4) 1.3自动售货机实现的基本功能 (5) 二、功能需求分析 (6) 2.1课题研究背景 (6) 2.2自动售货机的应用与现状 (7) 2.3自动售货机的PLC控制设计原理 (7) 三、具体设计 (8) 3.1 PLC各I/O地址分配 (8) 3.2 PLC的选择 (9) 3.3自动售货机设计的基本内容 (10) 3.4 流程设计 (10) 3.5 PLC的外部接线图 (12) 3.6 自动售货机设计的梯形图 (12) 3.7 MCGS组态程序设计说明 (20) 3.8 调试结果、调试中出现的问题及解决方法 (20) 总结 (21) 参考文献 (22)
标题：基于PLC的自动售货机控制系统设计 摘要 本论文设计的是基于西门子S7-200系列PLC构成的自动售货机监控系统，本文阐述了自动售货机的来源与发展，以及它在国内外发展的现状，对自动售货机的方案进行了论证，介绍了PLC的基本组成、特点以及工作原理，对基于西门子S7-200系列PLC构成的自动售货机系统整体设计过程进行较为细致的论述。 文中详尽地介绍了自动售货机的组成部分，并完成了PLC外部接线图，在PLC梯形图的编写时，文中采用的是西门子PLC梯形图专用编译软件STEP7来进行编写。介绍了自动售货机的基本原理以及工作流程，然后以一次交易过程为例，把交易过程分为几个程序块，然后分别对程序块进行编程。具体的说明了可编程控制器在自动售货机中的作用。 关键字：自动售货机程序PLC
自动售货机 信息1101 施敏宇18号 下面是自动售货机系统的需求陈述，试建立它的对象模型、动态模型和功能模型： 自动售货机系统是一种无人售货系统。售货时，顾客把硬币投入机器的投币口中，机器检查硬币的大小、重量、厚度及边缘类型。有效的硬币是一元币、五角币、五分币、二分币、一分币。其他货币被认为是假币。机器拒绝接受假币，并将其从退币孔退出。当机器接受了有效的硬币之后，就把硬币送入硬币储藏器中。顾客支付的货币根据硬币的面值进行累加。自动售货机装有货物分配器。每个货物分配器中包含零个或多个价格相同的货物。顾客通过选择货物分配器来选择货物。如果货物分配器中有货物，而且顾客支付的货币值不小于该货物的价格，货物将被分配到货物传送孔送给顾客，并将适当的零钱返还到退币孔。如果分配器是空的，则和顾客支付的货币值相等的硬币将被送回到退币孔。如果顾客支付的货币值少于所选择的分配器中货物的价格，机器将等待顾客投进更多的货币。如果顾客决定不买所选择的货物，他投放进的货币将从退币孔中退出。 面向对象的分析 面向对象分析方法的核心思想是利用面向对象概念和方法为软件需求构造一组相关模型（对象模型，动态模型和功能模型），来获得关于问题域的全面认识。 这三个模型从不同的角度对系统进行描述，其中：对象模型描述了系统静态的、结构化的数据性质；动态模型描述了系统顺势的、行为化的控制性质；功能模型描述了变化的系统的功能性质。这三个模型都涉及到数据。控制和操作等共同的概念，但每种模型描述的侧重有所不同。它们各自以不同侧面反应系统的实质内容，综合起来则全面反映了目标系统的需求。 对象模型是三个模型中最关键的。它的作用是描述系统的静态结构，包括构成系统的类和对象、它们的属性和操作以及它们之间的联系。UML中类图适用于建立对象模型，状态图适用于建立动态模型。每个类的动态行为用一张状态图来表示，各个类的状态图通过事件合并起来，构成系统的动态模型。也就是说，动态模型是基于事件共享而相互关联的一组状态图的集合。建立对象模型大体上按照下列顺序进行:寻找问题域内的对象，识别出对象间的关系、定义属性和服务。事实上，分析工作不可能严格按照预定顺序进行，系统的模型往往需要反复构造多遍才能建成。
九江职业技术学院 PLC课程设计报告饮料自动售货机的控制系统 班级： 组长： 学号： 指导教师： 撰写日期： 组员：
目录 1、课题说明 (1) 2、系统说明 (1) 3、课题分析 (1) 4、方案设计 (2) 5、饮料供应系统 (2) 6、硬件设计 (2) 7、PLC选型 (2) 8、硬件电路设计 (2) 9、软件设计 (3) 10、实训心得 (6)
1、课题说明 如图所示，为饮料自动售货机示意图，在该机中有两种饮料储液桶，一种为汽水，另一种为橙汁，分别的由两个电磁阀控制放入杯中的饮料品种。其控制要求如下： （1）自动售货机可投入一元的硬币。 （2）当投入的硬币总值超过二元时，汽水指示灯亮；当投入的硬币总值超过三元时，橙汁指示灯亮。 （3）当汽水指示灯亮时，按放汽水按钮，刚排出汽水，8秒后自动停止，在这段时间内，汽水指示灯闪烁。 （4）当橙汁指示灯亮时，按放橙汁按钮，刚排出汽水，8秒后自动停止，在这段时间内，橙汁指示灯闪烁。 （5）若投入硬币总值超过按钮所需的钱数时，找钱指示灯亮，并找出多余的钱。 2、系统说明 （1）课题分析 要实现自动售货机的功能，其自动控制系统主要包括：计币、比较、选择、饮料供应以及找钱。流程图如下：
（2）方案设计 当投入一元硬币时，将已经投入硬币值存放到一个已经清零的储存器VW0中，再次投币式运用加法指令进行累加。投币完成后，运用比较指令对投入的金额与商品金额进行比较从而控制汽水及果汁指示灯的状态。相应的饮料电磁阀打开时，指示灯的闪烁可以运用SM0.5串联相应的电磁阀控制。相应饮料的电磁阀分别对应一个减法指令计算剩余金额，然后使用比较指令，当剩余金额大于0且找钱指示灯亮时找钱机构开始运行，最后运用SM0.5串联边沿触发和减法指令对余额进行减一处理，当减到0的时候，与找钱指示灯串联的比较指令断开，从而断开找钱指示灯，找钱指示灯又将找钱机构断开，找钱机构停止找钱，结束商品交易。 3、硬件设计 （1）PLC选型 由实训室提供的西门子S7-200 CPU 226可满足课题设计要求。 （2）I/O分配表 光电 检测开关汽水 按钮 橙汁 按钮 汽水 指示 灯 橙汁 指示 灯 汽水 电磁 阀 橙汁 电磁 阀 找钱 指示 灯 找钱 执行 机构 I0.2 I0.3 I0.4 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 （3）硬件电路设计 根据实训室所提供的PLC类型，以及设定好的I/O点分配情况，可设计出PLC的外部硬件接线图，如下图所示:
多功能自动售货机 设 计 说 明 书 学校院系：晋中学院机械系 团队：奋进队 指导教师：曲晓华 学生成员：贺日升，梁红，柴森宏，李鹏 参赛方向：工业与工程设计大赛 竞赛项目：工业设计 设计时间：2013.6.20
目录 一、引言- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - （1） 二、商品送出机构- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -（1） 三、送出机构优化- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -（3） 四、设计实例- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - （6） 五、结语- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -（7） 六、参考文献- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - （7）
多功能自动售货机说明书 一、引言 自动售货机无需人看守、自动地提供商品销售服务。它作为一种便利、快捷、新型的销售模式，已经得到了人们广泛的重视和青睐,并越来越多地被应用在许多城市中。为推动经济和社会发展起到了显著的作用。自动售货机是集机、电、光于一体的商业自动化设备。根据所售商品的形状不同可分为盒式自动售货机和罐式自动售货机，而商品的送出机构是决定商品是否销售成功的最终关键。因此。本文对已有的一些送货机构进行了简要的分析，并以执行更可靠、造价成本更低、充分利用空间、设计更为合理为原则，针对商品的送出机构进行了研究和改进。 二、商品送出机构 目前，应用于自动售货机上的商品送出机构种类较多，下面是我们设计的一些较典型的送出机构： 1热牛奶槽轮输送机构： 此送出机构把罐体商品放在螺旋导轨上。并在货道底部开设出口槽。由电机带动螺旋导轨转动。当罐体转到开口槽时便出槽下货。这种送出机构要求电机的转矩较大，造价成本较高。设计的罐体送出机构主要有槽轮、推拉杆、推拉销、直线步进电机和前后两边侧板构成。其中槽轮上槽弧的半径为罐体的半径。货道宽度为罐体的直径。如下送出机构示意图1所示 图1送出机构 2．冷饮叶轮输送机构： 推拉电磁铁推动插销，叶轮被卡住的地方放开了，在瓶子的自重作用下，叶轮旋转1/4圈，最下面的瓶子滚下来，同时在叶轮的作用下又有一个瓶子在自重的作用下滚到准备处时，推拉电磁铁插上插销，卡住叶轮，使之停止转动，回到下一次工作时的状态。 1