目 录
一、引言 1
(一)选题背景及意义 1
(二)设计要求 1
(三)设计达到的功能 1
二、总体设计 1
三、硬件设计 2
(一)STC89C52单片机简介 2
(二)显示模块 5
(三)控制系统模块设计 7
(四)电源模块设计 9
四、软件设计 10
(一)投币模块 10
(二)控制系统 10
五、系统调试 12
总结 15
附录 16
附录一 电路原理图 16
附录二 PCB图 17
附录三 实物图 18
附录四 源程序 20
参考文献 34
致谢 35
一、引言
(一)选题背景及意义
在这个科技飞速发展的今天，人们的生活水平也有了飞速的提高，人们对生活各个方面的要求也越来越高。就拿最简单的购物来说，以往的购物是到商店里，而随着时代的进步，网购、自动售货机等新兴的购物方式走进普通人的生活中。自动售货机显然是一款最流行的购物方式，它不占地方，24小时工作，店家只要将货物放进去即可，因此，研究和设计一个智能单片机对未来有很大的作用。
设计要求
1，显示器上面显示已经投入的金额数。
2，通过按键选择货物，并按下确定键确定要买的货物。
3，带动电机转动，延时一下，方便取走购买的货物。
4，找钱系统，顾客买好货物后，自动计算顾客投入的钱与买的货物价值的差值，将零钱找回给顾客。
5，复位返回原始状态。
（三）设计达到的功能
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/> 在这个设计中，利用按键的方法来模拟投入的钱的数目金额，由此可以选择商品，当选择好商品后按下模拟的确认购物键，单片机控制找钱系统和出货系统。
功能描述如下：
LED从上到下的前三个灯分别表示为2元、3元和4元。比如投入5元，买了2元的货物，系统会自动实现找回3元；若投入的钱小于预设商品的价格，系统自动跳到找钱系统把所有已经投入的钱全部找回，并自动返回初始状态；当投入的钱足够多了，那么就可以在按下货物选择按钮后选择一次性购买多个，本次系统设计了两个按钮，分别是买两个和买三个。
使用本系统需严格按照要求来按键才能正常运行，否则系统自动退回初始状态。
二、总体设计
基于单片的智能售货机系统主要由单片机、控制系统、显示系统、硬币系统和电源系统五个模块构成，如图2-1所示。


图2-1 系统框图
其中控制系统又可以拆分为货物选择系统、金额系统、出货系统三个子系统，如图2-2所示。


图2-2 控制系统框图
1，货物选择系统。自动售货机可自动出售若干种货物，每个获取的售价都在预定在单片机程序内。售货机的价钱设置由按键和存储器构成。顾客可以通过按键选择商品和数量，单片机自动将价格存入存储器当中，该存储器是RAM，具有断电不丢失的特性，此设置更利于人机互动。而且，由于知识能力等诸多因素，此次设计不能像真正的售货机一样有识别钱币的设备，所以使用按键来模拟货币的投入量。
2，金额系统。在主程序中设置一个按键扫描子程序，即单片机不断扫描按键子程序，这个模拟投钱的按键接在单片机的P3,4口上，采用中断来控制，以中断服务的形式编程也更加简单明了。按下按键后，金额数自动加1，并同时将这个数值存储下来。程序设定不断扫描是否有钱币投入，有钱币投入了是否点击购买按键，单片机扫描，若此时检测到低电平，自动对比存入的金额值，如果满足购物则启动电机并推出货物，将金额累计存储器复位操作，完成一次售货，并将金额相减，多余的钱退还给顾客。
3,出货系统。就是启动电机将选中的货物推出来。
三、硬件设计
(一)STC89C52单片机简介
目前技术来说，功能最强大的单片机系统集成了图像、声音、网络等复杂的输入输出设备全部集成在一块小小的芯片上。STC89C52是STC公司的产品，该单片机是一种可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器。
单片机引脚图如图3-1所示。


图3-1 单片机引脚图
单片机引脚功能如表3-1所示。
表3-1 单片机引脚功能表
引脚名
引脚号
功能

P1口
1-8
P1口共有8个端口（0-7），可作为双功能I/O接口使用。对于MCS—52子系列单片机，一般作为初级设计只用来作为I/O口

RST/VPD
9
复位信号输入端口。

P3口
10-17
P3口也有8个端口。我们最熟悉的中断就是3，2和3，3口，还有串行通信时也是用到3，0（RXD）和3，1(TXD)口，还有中断也是接到P3口的某个引脚上面

XTAL
18-19
接晶振，一般外接12M的晶振，此时晶振需要并联上两个30P的电容

GND
20
单片机接地端口

P2口
21-28
和P1 、P3一样，P2也有8个端口，一般都是作为I/O口

PSEN
29
程序存储器允许

ALE/PROG
30
允许地址锁存信号

EA/Vpp
31
这个引脚的功能十分强大，在本次设计中主要是作为打开中断

P0口
32-39
P0共有8个端口也是主要作为I/O口使用

VCC
40
单片机电源端口

单片机的最小系统是设计的前提，这里说的最小系统，是单片机和电阻电容等构成一个时钟电路和复位电路，一个最小的应用操作系统应当包含时钟电路和复位电路，电路设计如图3-2所示。


图3-2 单片机最小系统
1.时钟电路
（3）工作电流：2，0mA(5，0V)；
（4）最佳工作电压：5，0V；
（5）字符尺寸：2，95×4，35(W×H)mm。 
1602液晶的读写时序如图3-3和图3-4所示。
读操作时序：
电源的制作有很多种方式，只要能给单片机提供电源的都可以称之为电源，下面是设计的两种方案：

原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/31578.html