论文总字数：11798字

摘 要

近年来，自动售货机广泛应用于各种公共场所。自动售货机已被人们认可并被广泛使用。这是非常方便；它比商店节省空间；它不需要人力的优势，非常符合当代社会的生活需要。本文设计了一种以单片机89C52为核心的自动售货机，并选择4×4矩阵式键盘模拟货物种类选择和数量的选择，模拟投币功能以及确认和取消按键，选择LCD1602作为显示模块来显示当前购买状态以及货币状态，以LED灯的显示来表示当前选择货物种类以及出货状态。以此实现货物的选择、掉出、退币以及LCD显示等功能。在设计程序之后，还需要通过protues和keil来调试和仿真。

关键词：自动售货机，89C52单片机，调试和仿真

Abstract: In recent years, vending machines have been widely used in various public places. Vending machines have been widely recognized and widely used. This is very convenient; it saves more space than shops; it does not require manpower advantages, and is very consistent with the needs of contemporary society. This paper designs a 89C52 microcontroller as the core to simulate the whole process of vending machine. This design selects 4 * 4 matrix keyboard to simulate the selection of the quantity of goods, simulate the coin function and confirm and cancel the key, select LCD1602 as a display module to display the current shopping status and currency state, and show the current selection of goods and the state of shipment with the display of LED. In order to achieve the choice of goods, drop out, refund currency and LCD display of currency number and other functions. After designing the program, it is necessary to debug and simulate through Protues and keil.

Key words: vending machine, 89C52 single chip microcomputer, debugging and simulation

目录

1 绪论 4

1.1 课题的研究背景及意义 4

1.2 国内外现状及发展趋势 4

1.3 本课题研究的主要内容 4

2 自动售货机的总体设计方案 5

2.1 自动售货机的功能要求 5

2.2 自动售货机的设计思路 5

3 关于自动售货机硬件系统设计 7

3.1 自动售货机整体设计概述 7

3.2 89C52单片机简介 9

3.3 LCD1602工业字符型液晶 10

3.4 4*4矩阵键盘 12

3.5 LED灯显示模块 15

4 关于自动售货机的软件设计 16

4.1自动售货机货物选择 16

4.2 自动售货机投币系统设计 18

4.3 1602液晶显示模块程序设计 21

5 系统软件仿真与调试 24

5.1 PROTEUS的使用 24

5.2 仿真结果 26

结 论 29

参 考 文 献 30

致谢 31

1 绪论

1.1 课题的研究背景及意义

随着社会的发展，自动售货机在人们的日常生活中随处可见。在各大商场、汽车站、火车站、体育中心以及各大公园等公共场所都有各种类型的自动售货机，受到了广大人民群众的喜爱。它操作十分简单，顾客只需要选择自己需要的商品并投入货币就可以自动购买想购买的商品并退币找零。它十分方便；相比店铺节约空间；不需要人工等优点十分符合当代社会的生活需要。未来，自动售货机必将代替小型零售店方便人们的生活。因此，在商业和生活中广泛使用的自动售货机具有非常大的市场潜力。

1.2 国内外现状及发展趋势

在中国，自动售货机的前景非常广阔。销售的商品可以根据不同的场所而变化，包括各种饮料小吃，日用品和电话卡游戏卡。这种类型的自动售货机不仅可以方便销售商品，还可以在自动售货机上做广告。

与国外相比，国内自动售货机行业滞后。例如，日本在日本有2000多个型号。并且有超过6000种类型的商品销售和销售。自动售货机尤其受欢迎，因为自动售货机无处不在，并为人们提供24小时服务。在更先进的美国，有超过10800个运营商提供自动售货机服务，并积累了与大公司合作的丰富经验。在英国，一些信贷机构和银行开发了自动售货机卡。在购买商品时，他们可以使用刷卡而不是传统的硬币，以方便购买商品。到2002年，超过20％的英国人拥有这种类型的自动售货机卡。这表明中国自动售货机行业具有很大的市场潜力。

1.3 本课题研究的主要内容

该设计基于单片机自助售货机，它采用4×4键盘矩阵作为输入模块，选择饮料种类，模拟人民币投币功能。 LCD1602 LCD用作显示模块以显示购物状态和投币操作状态。在这个设计中，共设计了8种不同的饮料，价格从人民币1,2,3,4,5,6,7,8元不等。客户选择饮料的种类和数量，按OK按钮并跳入投币阶段。按下NO按钮退出并返回到初始化等待画面。您可以使用按钮投入1元的硬币和钞票，5元的钞票、10元的钞票、20元钞票，50元钞票和100元钞票（人民币可以累积计数）。这种设计模拟了自动售货机的工作过程，并没有对货币识别模块设计进行研究。

2 自动售货机的总体设计方案

2.1 自动售货机的功能要求

功能描述：饮料种类一共设计了8种饮料，价格分别为1、2、3、4、5、6、7、8元不等，通过种类选择按键进行选择确认8种饮料的一种，通过数量选择按键确定购买数量；货币识别器能够自动识别1元硬币和钞票、5元钞票、10元钞票、20元钞票50元钞票以及100元钞票。在一定时间能，投入的人民币能够实现自动累加，这样设计会把投入的所有货币累加后的值传送到CPU中；在超过规定时间后无法进行投币，数据处理单元按照投币总数和购买的数量和价格乘积来进行加减运算，实现实现货物的选择、掉出、退币等功能。

2.2 自动售货机的设计思路

一、自动售货设计的过程如图2.1所示：

1.启动系统，开始待机；

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