自动贩卖机电子技术课程设计

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1、目录 综述 1 1 方案比较与选定 . 2 2 方案设计与分析 . 2 2.1 逻辑抽象 . 2 2.2 单元模块设计 3 2.2.1 可供选择商品的指示灯模块 . 3 2.2.2 商品输出模块 5 2.2.3 找零模块 6 3 整体电路及仿真 . 8 3.1 电路原理 8 3.2 电路仿真 9 3.2.1 投一元买矿泉水 9 3.2.2 投一块五买饮料 . 10 3.2.3 投两元买饮料并找零 . 11 心得体会 . 12 参考文献 . 13 1 综述 自动售货机是能根据投入的钱币自动付货的机器。一般的自动售货机由钱币装置、指 示装置、贮藏售货装置等组成。钱币装置是售货机的核心，其主要功能是

2、确认投入钱币的 真伪，分选钱币的种类，计算金额。如果投入的金额达到购买物品的数值即发出售货信号， 并找出余钱。指示装置用以指示顾客所选商品的品种。贮藏售货装置保存商品，接收出售 指示信号，把顾客选择的商品送至付货口。一般售货机的钱币装置由投币口、选别装置、 确认钱币真伪的检查装置、计算金额的计算装置和找钱装置组成。七十年代以来，出现了 采用微型计算机控制的各种新型自动售货机和利用信用卡代替钱币并与计算机连接的更 大规模的无人售货系统，如无人自选商场、车站的自动售票和检票系统、银行的现金自动 支付机等。 本设计用 JK 触发器和基本逻辑门电路通过时序电路的设计方法完成了一种自动贩卖 机的设计，该

3、贩卖机能够售卖三种商品，要求系统能够自动完成：投币识别，价格比较， 选择商品同时对应的指示灯亮，输出商品和找零过程。 自动贩卖机逻辑电路设计 2 1 方案比较与选定 方案一： 采用开关控制的计数器， 通过加法器投硬币的方式将来确定投入的数值大小， 再通过控制减法器的方式来减掉花费的数值，输出需要找回的数值，原理简单，设计也相 对简约，思路清晰便于操作。逻辑电路图如图 1-1 所示。 图 1-1 自动贩卖机逻辑电路图 方案二：采用 JK 触发器和基本逻辑门电路通过时序电路的设计方法完成了一种自动 贩卖机的设计，具体思路是通过传感器产生的硬币信号，在电路中输入不同的状态，来表 示所投硬币的数值，然

4、后根据所需，通过开关电路，确认各种状态，达到目的。优点是采 用简单触发器，和简单门电路就设计出方案。 综上所述，采取方案二，尽管稍微有些复杂，但是可以使我对时序逻辑电路的设计方 法有更深的理解。该方案成本低，性价比高。 2 方案设计与分析 2.1 逻辑抽象 输入变量： 3 A=1：投入一元硬币 A=0：未投入一元硬币 B=1：投入五角硬币 B=0：未投入五角硬币 C=1：选择矿泉水 C=0：未选择矿泉水 D=1：选择饮料 D=0：未选择饮料 E=1：选择咖啡 E=0：未选择咖啡 输出变量： X=1：矿泉水指示灯亮 Y=1：饮料指示灯亮 Z=1：咖啡指示灯亮 M=1：输出矿泉水 N=1: 输出饮

5、料 L=1：输出咖啡 P=1：找回五角 2.2 单元模块设计 2.2.1 可供选择商品的指示灯模块 指示灯模块用 JK 触发器完成，分析过程如下： 1)状态转换表 表 2-2 状态转换表 AB S */XYZ S 00 01 11 10 S0（00） S0/000 S1/000 / S2/100 S1（01） S1/000 S2/100 / S3/110 S2（10） S2/100 S3/110 / S0/111 S3（11） S3/110 S0/111 / / 2）状态转换图 自动贩卖机逻辑电路设计 4 S0S1 S2S3 00/000 01/000 10/100 00/000 00/100

6、 00/110 01/100 10/110 01/110 10/111 01/111 图 2-2 状态转换图 3)卡诺图化简 AB Q1Q0 00 01 11 10 00 00/000 01/000 / 10/100 01 01/000 10/100 / 11/110 11 11/110 00/111 / / 10 10/100 11/110 / 00/111 图 2-2 卡诺图 状态方程: Q1*=Q1A+Q1Q0B+Q1AB+Q1Q0A=Q1（A+Q0B）+Q1(AB+Q0A) Q0*=Q0B+Q0B 驱动方程: J1=A+Q0B K1=(AB+Q0A)=(A+B)(Q0+A) J0=B K0=（B）=B 输出方程: X=Q1+Q1A+Q0B 5 Y=Q1Q0+Q0A+Q1B+Q1A Z=Q1A+Q1Q0B 4)逻辑电路图 图 2-2 指示灯模块逻辑电路图 2.2.2 商品输出模块 1)逻辑真值表 表 2-2 逻辑真值表 C D E X