饮料自动售货机系统设计
饮料自动售货机系统设计
摘要：设计一个饮料机，实现计算应找钱数，找币，以及销售量统计等多种功能。
1.引言
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。
2.问题描述
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。同时,送货员也可以根据需要通过重新初始化增加饮料的种类,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，则退回上一步，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，并退回上一步。如果顾客所投的钱币够所购买的饮料，则售出饮料并询问是否继续购买。如果不需购买则进行找币，返回初始界面。
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。
问题模型如图所示
3.数据结构设计
3.1类结构体说明
采用了
建立了一个饮料机类
class ylj
{
public:
ylj(){count=0;}
ylj(string a,double b){name=a;price=b;count=0;}
void disp();
void goumai();
void gm();
int count;
string name;
double price;
int stock;
};
Count为销售量计数器，name为饮料名称，price为饮料价格，stock为饮料存货量。
3.2函数说明
disp()函数用于输出对象。
goumai();函数用于购买时的统计。
gm();函数用于当购买失败时的返回处理。
zhaobi(int a)用于对元的找币。
zhaobj(int a)用于对角的找币。
4.算法设计
#include
#include
using namespace std;
double sum;
#define password 123456
class ylj
{
public:
ylj(){count=0;}
ylj(string a,double b){name=a;price=b;count=0;}
void disp();
void goumai();
void gm();
int count;
string name;
double price;
int stock;
};
void ylj::disp() //输出函数
{cout<<"饮料："< void zhaobi(int a) //找币函数（元） { int b,c; cout<<"找币为"< b=a/50; c=a%50; if(b) cout< b=c/20; c=c%20; if(b) cout< b=c/10; c=c%10; if(b) cout< b=c/5; c=c%5; if(b) cout< cout< } void zhaobij(int a) //找币函数（角） { int b,c; b=a/5; c=a%5; if(b) cout< cout< } void ylj::goumai() //购买函数 { sum+=price; count++; stock--; } void ylj::gm() //购买失败函数 { sum-=price; count--; stock++; } void main() //主函数 { int pw,i,n,choice,c,xz,x,xx,pd,yuan,b,jiao; double money=0; choice=0; xz=0; pd=0; ylj *a; //定义饮料机对象数组 cout<<"进行饮料机初始化，请输入有几种饮料"< for(i=0;i { cout<<"请输入第"< cin>>a[i].name; cout<<"请输入第"< cin>>a[i].price; cout<<"请输入第"< cin>>a[i].stock; if(i==(n-1)) cout<<"输入完毕"< cout<<"目前已有饮料明细为"< for(i=0;i a[i].disp(); while(x!=3) //界面系统 { cout<<"请选择您的身份：进货员------1 顾客--------2 如果要终止系统请按3"< cin>>x; switch(x) { case 1: //进货员系统 cout<<"请输入密码"< cin>>pw; if(pw==password) { while(xx!=3) { cout<<"目前已有饮料明细为"< for(i=0;i a[i].disp(); cout<<"请输入要进行的操作：1-----查询销售统计 2---补货 3---返回上一级 "< cin>>xx; switch(xx) { case 1:for (i=0;i cout< case 2:for (i=0;i { cout< cin>>b; a[i].stock+=b;}break; case 3:break; } }break; } else cout<<"密码错误"< case 2:while(xz!=4) //顾客系统 { cout<<"目前已有饮料明细为"< for(i=0;i a[i].disp(); cout<<"当前饮料机中共有余额"< cout<<"请输入要进行的操作：1-----购买 2---找币 3---查询销售统计 4----退出系统"< cin>>xz; switch(xz) { case 1:cout<<"是否已投币是---1，否---2"< cin>>pd; if(pd==2) {cout<<"请投币"< cin>>money;} while(choice<1||choice>n) { cout<<"请选择购买第几种饮料"< cin>>choice; if(choice<1||choice>n) cout<<"输入错误，请重新输入"< c=choice-1; cout<<"您所购买的是"< a[c].disp(); a[c].goumai(); money-=a[c].price; if(money<0) { cout<<"钱不够啦买不起，请继续投币"< money+=a[c].price; a[c].gm();} else if(a[c].stock<0) { cout<<"抱歉没货啦请选择别的饮料"< money+=a[c].price; a[c].gm(); } choice=0;break; case 2:cout<<"应找"< yuan=money; jiao=(money-yuan)*10; zhaobi(yuan); zhaobij(jiao); money=0;break; case 3:for (i=0;i cout< cout<<"总计销售额为"< case 4:break; } }break; case 3:break; } } } 5.程序运行的结果 5.1饮料机初始化 5.2身份选择5.2.1 顾客界面 5.2.2进货员界面 6 实现技术讨论 运用了类进行饮料的存储。并通过数组存储了对象，便于管理以及增删。通过while 语句以及switch语句实现了各种操作界面以及操作界面之间层次的切换。 7 设计的特点、不足及体会 7.1 设计的特点 将自动售货机用程序模拟，完成了其基本功能，如补货、查询销量统计和购买饮料。而且设计中可以流通面值大于饮料价格的钱币（如10元、5元的钱币），这样设计比较适合以后售货机的发展趋势，即可以找零。送货员可以查看已有饮料和钱币信息，这样可以知道一周之内各种饮料的售出情况，从而可以适当调整各种饮料的供应量，以追求最大化的利润。在需要找零时，系统自动计算组合进行找零。启用系统时，只需第一次初始化系统，之后便可长期保持在初始操作界面，系统具有长期运行性。 7.2 设计的不足 由于界面的各种操作基于已建立好的对象。所以导致界面操作均在主函数中，导致主函数过于冗长。 7.3 收获和体会 通过对饮料自动售货机系统的设计与实现，从最开始搜集需求、系统分析、详细设计再到实现，对软件开发的整个过程有了更清晰的认识和了解。 通过这次课程设计，我了解到我在数据结构这门课上还有十分大的不足，许多语句的用法模棱两可，不清楚语句的准确用途。通过和同学及老师的交流，才成功的写出了可行的程序。我了解到了编程是需要合作以及互相帮助的。 了解了c++与c的不同，类是数据更安全，数据与对应数据的特定的操作关系更紧密、多态性是编译器为程序员分担了很多工作，程序员再不必仅为不同的数据类型浪费精力写冗余的代码、错误处理机制使程序在出错时得到更适当的处理，而不是程序崩溃甚至是粗暴地结束程序……C++对现实的模拟比C进了一大步。 8.运行环境（软、硬件环境） 软件环境：Vc6.0编程软件 运行平台： Win64 硬件：普通个人pc机 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 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。 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。 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。 自动售货机后台管理系统说明书 版本：TCN VMMS 3.18 一系统功能说明 运营监控、历史记录、系统设置、货机管理、商品管理、报表统计、系统日志 1、运营监控包括：状态监控和销售监控 ○1状态监控显示机器状态，可选择机器组和机器组合查询（如果没有选择机器组，默认查 询当前用户下所有的机器。如果选择了机器组没有选择机器号，查询的是该组下的机器。） ○2销售监控默认显示当天的销售数据，如要查看明细先选中要查询查看机器记录呈蓝色， 然后单击【查询明细】，交易流水显示出货的流水记录，单击每一条出货记录，在右边会显示该笔记录的收、退币信息。 2、历史记录包括：销售明细、出货记录、钱币记录、刷卡记录、报警 ○1销售明细与运营监控和销售监控相似，多了时间段选择。 ○2出货记录需要指定机器查询 ○3钱币记录需要指定机器查询 ○4刷卡记录需要指定机器查询 ○5报警需要指定机器查询 3、系统设置包括：角色管理和用户管理 ○1角色管理不同的角色可分配不同的权限，选中要授权的角色单击【授权】，打勾的是该角色拥有的功能。 ○2用户管理新增、修改、删除用户，设置用户角色、是否启用。 4、货机管理包括：机器组设置、机器管理、货道管理 ○1机器组设置新增、修改删除机器组，实现机器的分组管理。例如：客户购买了100台机器可分多个组管理。 ○2机器管理可看到当前用户下的所有机器，点击某一行记录或弹出编辑对话框，设置机器的别名、部署地址，选择机器组名。 ○3货道管理需要指定机器，点击查询会显示机器的所有货道号，双击某个道会出现对话框，可选择更改货道商品 5、商品管理包括：厂商类型、商品类型、厂商管理、商品信息 ○1在新增商品信息前需要把厂商类型、商品类型、厂商信息录入。 目录 第1章自动售货机的控制工艺流程分析 (1) 1.1系统描述与控制要求 (1) 1.2控制工艺分析 (2) 第2章自动售货机的控制系统方案设计 (3) 2.1自动售货机系统的硬件组成 (3) 2.2I/O分配 (4) 2.3自动售货机控制系统外部接线图 (5) 第3章系统的流程图 (6) 第4章程序设计 (7) 4.1计币部分 (7) 4.2比较部分 (7) 4.3选择和饮料供应部分 (8) 4.4余额计算部分 (8) 4.5退币部分 (9) 4.6整体运行梯形图 (11) 第5章梯形图程序调试 (14) 课程设计心得 (15) 参考文献 (16) 第1章自动售货机的控制工艺流程分析 自动售货机是可完成无人自动售货的商业自动化设备，它不受任何场地限制，方便快捷，在我国也越来越普及。传统的自动售货机采用单片机作为控制核心，但这样在输入输出接口上消耗很大。PLC不但可实现类似控制功能，还具有可靠性高、编程简单、功能强、能耗低、调试方便等优点。本文设计的是售汽水和咖啡这两种饮料的自动饮料机，它的售货过程是：首先由顾客按下商品选择开关时，然后顾客投入的硬币(投入硬币的面值和剩余值由PLC驱动数码管显示)经过光传感器感应，再由光传感器驱动硬币识别传感器识别硬币（由于能力有限，在识别硬币上不做具体研究）。如果是无效币则使继电器打开阀门，将硬币退出；如果是真币则系统将硬币自动传送到相应的硬币贮币腔，并经硬币识别传感器将信号送给PLC。最后经顾客选择，同时PLC控制，使PLC的输出口上有相应的信号输出。若贮币腔内无硬币（红外检测器感应）、饮料的量位小于设定值（红外传感器感应）、售货机遭损，系统就报警【7】。大体运行如图1.1： 图1.1自动售货机控制系统硬件组成示意图 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： + 安徽汽车职业技术学院毕业设计（论文） 学生姓名：王家伟 系部：机电系 专业：机电一体化 班级：14-04班 指导老师；李明 自动售货机的PLC控制系统设计 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 describes the basic principle of the vending machine and the working process, and then take a transaction process, the transaction process is divided into several block, then respectively for programming block. The concrete expression of the role of programmable controller in the vending machine. Program involves the vending machine work most of the process. Using PLC control of automatic vending machine to improve the stability of the system, and the vending machine to ensure the long-term stable operation. Keywords:The vending machine; Programmable controller; Ladder diagram 电子课程设计 ——自动售货机控制系统 学院：电子信息工程学院 专业、班级：通信101501 姓名：黄兆凯 学号：201015030106 指导教师：李东红 2012年12月 目录 一、设计任务与要求 (1) （1）基本要求 (1) （2）提高要求 (1) 二、总体框图 (1) （1）设计思路 (1) （2）系统原理 (1) 三、器件选择 (2) 四、功能模块 (2) （1）功能控制模块 (2) （3）输入信号处理模块 (5) 五、总体设计电路说明 (6) （1）系统仿真 (7) （2）硬件验证（操作） (8) 六、总结 (9) 自动售货机控制系统 一、设计任务与要求 （1）基本设计要求 设计一个模拟自动售货机的逻辑控制电路 1、它有两个投币口分别为一元投币口和五角投币口。 2、每次只能投入一枚一元或五角硬币。 3、投入一元五角硬币后机器自动给出一瓶矿泉水。 投入两元硬币后，在给出一瓶矿泉水的同时找回一枚五角的硬币。 (2)提高要求 1、增加一个五元投币口和出水数量选择按钮，一个一元的找钱端口。 二、总体框图 1、设计思路 根据设计要求可以对售货机的基本功能进行确定。它应该能够区分一元和五角硬币，并且能够对投入的货币进行累加。当所投币值达到商品售价。就自动送出商品。因为题目要求只有一种商品并且其售价为一元五。根据这一特殊点可设计方案如下：用两个开关分别模拟投入一元和五角硬币时产生的信号，高电平有效。用两颗LED分别模拟售出商品和找钱信号，灯灭有效。 2、系统原理 自动售货机的所有信号均由同步时钟信号clk的正边沿触发。由于售货机的硬币接受器一般是一个机械设置装置，投币时产生的信号要比同步信号clk要慢得多，一般可持续好几个周期，必须对投币输入信号进行处理，使每一次投币时在clk脉冲周期内只能产生一个脉冲作为功能控制模块的投币驱动信号。因此可将该系统分为两个模块。 如图一： 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 - 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。 精品文档 课程设计任务书 PLC控制系统设计设计题目：饮料自动售货机 学院：机械工程学院 机械测控专业： 班级： 姓名： 组员： 指导老师： 精品文档 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 block, and then the block were programmed. Specify the PLC in the role of vending machines. Procedures related to the work of the vast majority of vending machine process. PLC control of the use of vending machines enhance the stability of the system to ensure that vending machines capable of long-term stable operation. 明书 专业指导老师 姓名学号 完成日期2018年6月10号 选题四、自动售货机PLC 控制 1．工作要求： 1）此售货机可投入5 角、1 元、5 元硬币。 2）所售饮料标价：可乐——2.50 元、橙汁——3.00 元、红茶——5.50 元、咖啡——10.00 元 3）当投入的硬币和纸币总价值超过所购饮料的标价时，所有可以购买饮料的指示灯均亮，作可购买提示。（如：当投入的硬币总价值超过2.5 元，可乐按钮指示灯亮；当投入的硬币总价值超过3 元，可乐、橙汁按钮指示灯均亮；当投入的硬币总价值超过10.00 元所有饮料按钮指示灯都亮）。 4）当饮料按钮指示灯亮时，才可按下需要购买饮料的按钮，购买相应饮料，（如：当可乐按钮指示灯亮时，按可乐按钮，则可乐排出10s 后自动停止，此时可乐按钮指示灯闪烁） 5）购买饮料后，系统自动计算剩余金额，并根据剩余金额继续提示可购买饮料（指示灯亮）。 6）若投入的硬币和纸币总价值超过所消费的金额时，找余指示灯亮，按下退币按钮，就可退出多余的钱。 7）系统退币箱中只备有5 角、1 元硬币，退币时系统根据剩余金额首先退出1 元硬币， 1 元硬币用完后，所有找余为5 角硬币。 表3 自动售货机控制信号说明 课程设计报告目录一、引言 1.1自动售货机研究的背景 1.2 自动售货机国内外发展现状 1.3 本课题研究的目的及意义 1.4 研究的主要内容 二、系统总体方案设计 2.1自动售货机硬件结构 2.2 PLC选型设计 2.3硬币的识别 2.4 纸币的识别 2.5电机的选择 2.6自动售货机出货结构三、控制系统设计 3.1自动售货机工作流程图 3.2自动售货机I/O分配 3.3 PLC外部接线图 3.4 PLC程序的设计 3.4.1钱币计数系统 3.4.2商品购买系统 3.4.3 找零系统 四、系统调试及结果分析 4.1仿真软件的操作设置 4.2仿真调试结果五．参考文献 一、引言 1.1自动售货机研究的背景 自动售货机的出现是自动化社会的产物。在社会消费水平迅速提高的今天，大量的购买消费可发生在任何时间任何地点。由于时间，地理位置的限制，给人们的购物带来了不便，为了满足商业的需求方便人们的购物消费自动售货机便出现在人们的生活中，自动售货机以其占地面积小，24 小时不间断工作，后 易触科技Easy Touch 自动售货机管理系统 使用说明书 Vending machine management system An instruction manual 目录 一首页登录 (3) 1. 商家用户登录 (3) 2. 访客用户登录 (3) 二运营管理模块 (5) 1. 售货机监控预览 (5) 2. 售货机实时状态 (7) 3. 售货机位置地图 (10) 4. 售货机离线报表 (11) 三售货统计模块 (12) 1. 销售统计报表 (12) 2. 货品销售报表 (14) 3. 货品销售报表 (16) 四售货机管理模块 (17) 1. 商品ID库 (17) 2. 售货机录入 (23) 五系统管理模块 (29) 1. 用户管理 (29) 六修改信息 (34) 1. 修改个人信息 (34) 2. 修改密码 (34) 一首页登录 1. 商家用户登录 （1）点击主界面左侧的“我是商家用户”按钮，如图1-1-1所示，弹出“登录对话框”， 图1-1-1 （2）在对话框中输入用户名和密码，将滑块慢慢地拖动到最后，显示“验证通过”为止，如图1-1-2所示，点击“登录”按钮，即可登录成功。 图1-1-2 2. 访客用户登录 （1）点击主界面右侧的“我是访客用户”按钮，如图1-1-3所示， 图1-1-3 页面会跳转到“易触科技产品展示界面”如图1-1-4所示。 图1-1-4 二运营管理模块 1. 售货机监控预览 （1）点击主界面菜单栏的“运营管理”菜单，在下拉列表中选择“售货机监控预览”选项，如图2-1-1所示， 图2-1-1 （2）此时，页面将进入“监控预览”界面，该界面中会显示“售货机状态”、“巡线准备信息”、“机器系统故障”、“今日销售预览”等信息，如图2-1-2所示， 图2-1-2 （3）点击页面左上角的“”按钮，会显示出本公司所有的售货机信息，如图2-1-3所示， 毕业设计（论文） 题目:PLC自动售货机控制设计专业:电气自动化 班级:07高职电气自动化<1>班学号:070705109 姓名: 叶暖暖 指导老师:方小明 徐州机电工程高等职业学校电气工程系 二〇一〇年三月 摘要 自动售货机是可完成无人自动售货的商业自动化设备，它不受任何场地限制，方便快捷，可以每天24h售货，在我国也越来越普及。传统的自动售货机采用单片机作为控制核心，但这样在输入输出接口上消耗很大。PLC不但可实现类似控制功能，还具有可靠性高、编程简单、功能强、能耗低、调试方便等优点。本款售货机是基于汽水和咖啡的自动售货设计的。 论文以三菱PLC设计自动售货机控制系统，简要介绍PLC各硬件选型，软件的设计，PLC 梯形图的编写和系统的调试方法。 关键词：自动售货机；PLC；调试 目录 摘要 0 目录 ............................................................................... II 第1章绪论.. (1) 第2章自动售货机的工艺流程 (1) 第3章自动售货机的硬件选型 (3) 3.1红外线传感器 (3) 3.2红外检测器 (3) 3.3红外传感器 (4) 3.4数码管显示 (4) 3.5敲击防盗报警器 (5) 3.6硬币识别原理 (6) 3.7硬币的贮存和退币机构 (7) 第4章自动售货机的软件设计 (7) 4.1控制要求 (7) 4.2方案设计 (8) 4.3控制接线图 (9) 4.4I/O口分配 (10) 4.5控制流程图 (10) 4.6程序设计 (11) 4.6.1计币部分 (12) 4.6.2比较部分 (12) 4.6.3选择和饮料供应部分 (13) 4.6.4余额计算部分 (13) 4.6.5退币部分 (13) 4.6.6报警部分 (15) 第5章梯形图程序调试 (15) 结束语 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18) 附录 (19) 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: 河南科技大学 课程设计说明书 课程名称＿＿电器控制＿＿＿＿＿＿＿ 题目＿自动售货机PC－PLC控制系统设计 院系＿＿电子信息工程学院＿＿＿＿ 班级＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 学生姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 指导教师＿＿＿＿＿＿ 日期＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 课程设计任务书 （指导教师填写） 课程设计名称电器控制学生姓名专业班级 设计题目自动售货机PC－PLC控制系统设计 一、课程设计目的 通过对自动售货机PC－PLC控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及上机调试工作的实践，了解电器控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用PC对PLC工作状况进行监控的方法。二、设计内容、技术条件和要求 （一）技术要求 1、此售货机可投入1元、2元、或5元硬币。 2、当投入的硬币总值超过12元时，汽水按钮指示灯亮；又当投入的硬币总值超过15元时，汽水及咖啡按钮指示灯都亮。 3、当汽水按钮灯亮时，按汽水按钮，则汽水排出7秒后自动停止，这段时间内，汽水指示灯闪动。 4、当咖啡按钮灯亮时，按咖啡按钮，则咖啡排出7秒后自动停止，这段时间内，咖啡指示灯闪动。 5、若投入硬币总值超过按钮所需的钱数（汽水12元，咖啡15元）时，找钱指示灯亮，表示找钱动作，并退出多余的钱。 6、假设汽水排出、咖啡排出、找钱动作均由电机进行控制。 （二）设计内容 1、设计各电机主电路； 2、设计PLC的I/O分配； 3、设计PLC的外部接线； 4、设计PLC控制程序（梯形图）； 5、设计MCGS组态程序，对系统的运行情况进行监控； 6、上机调试（含答辩）； 7、撰写设计说明书。 （三）设计说明书要求 设计说明书应包含以下内容： 1、设计目的； 2、控制要求； 3、各电机主电路； 4、PLC的选型； 5、PLC的I/O分配； 6、PLC的外部接线； 7、PLC控制程序梯形图； 8、MCGS组态程序设计说明； 9、调试结果、调试中出现的问题及解决方法； 10、设计心得体会； 11、参考文献。 三、时间进度安排 查阅资料，进行系统设计，设计控制程序； 上机调试； 摘要：本设计利用通讯领域的前沿技术GPRS网络，采用能够实现远程测控的GPRS模块，以实现自动售货机的远程管理。 关键词：自动售货机；MDB；GPRS；SIM300C 引言： 自动售货是20世纪70年代在日本、欧美发展起来的一种全新的消费方式，自动售货机又被称为24小时营业的微型自助超市，它的售货领域非常广泛，是发达国家商品零售的一种主要方式。近几年，自动售货机在国内迅速普及，逐渐被越来越多的消费者所接受。但由于售货机分布零散、范围广阔的特点，自动售货机在为消费者带来方便的同时，也为经营者在监控、管理、维护等方面带来很大的不便。目前售货机运行的各种情况都需要由人工判断，包括缺货、缺零钱、币箱已满、售货机机械故障等，经营者普遍采用人工定时巡回视察的管理办法，既费时费力，又无法及时准确获取自动售货机状态报告，给经营者增加了管理成本和难度，也有可能给消费者的正常消费造成不便。 本系统的设计和实现可以使自动售货机的经营者可以根据网络统计的销售状况进行商品销售状况分析，预测商品的销售走势，确定合理的采购和配送策略，以期获得最高的投资回报率。同时售货机的一些故障信息和警报信息可以实时的传送到相应运营人员，从而可以在第一时间内发现并解决问题。 1 GPRS通信 1.1 GPRS通讯技术优势 在自动售货机无线管理系统实现的前期，大部分都是采用GSM（Global System for Mobile Communications）通信技术来实现的，GSM是一种电路交换系统，通常使用短信形式传送数据：用户发出的短消息首先被发送到短信息中心的服务器中，然后短信中心的服务器对所收到的短消息进行排队处理，按顺序再发送给相应的接收用户终端，很容易发生短消息拥塞，造成短消息丢失，同时短消息在短消息中心服务器中保留的时间也有一定的期限，无法做到“实时在线”、“按量计费”，另外每一条短消息只能传送140个字节，大大限制了使用的灵活性和应用范围，增加了通信成本。 GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的简称，是在GSM系统基础上发展起来的分组数据承载和传输业务。GPRS与GSM系统最根本的区别是，GSM是一种电路交换系统，而GPRS是一种分组交换系统，具有"高速"和"永远在线"的优点。与GSM比较，GPRS在数据业务的承载和支持上具有非常明显的优势，更有效的利用无线网络信道资源，特别适用于间歇、非周期数据传输、少量的数据传输，较大容量数据不频繁传输等。GPRS的技术优势资源利用率高，接入时间短，支持IP协议和X.25协议，收费合理等。 GPRS网络是在现有GSM网络中增加GGSN和SGSN 来实现的，使得用户能够在端到端分组方式下发送和接收数据。其系统结构如图1所示。自动售货机控制系统的设计(最终版)
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