自動(dòng)售報(bào)紙機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文介紹了自動(dòng)售報(bào)機(jī)的基本原理以及工作流程,然后以一次交易過(guò)程為例,把交易過(guò)程分為幾個(gè)程序塊,然后分別對(duì)程序塊進(jìn)行編程。論文闡述了自動(dòng)售報(bào)機(jī)各主要部件的選擇,具體說(shuō)明了可編程序控制器在自動(dòng)售報(bào)機(jī)中的作用。本文程序涉及到了自動(dòng)售報(bào)機(jī)工作的絕大部分過(guò)程。利用西門子PLC控制的自動(dòng)售報(bào)機(jī)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,保證自動(dòng)售報(bào)機(jī)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)

2、行,可實(shí)現(xiàn)類似控制功能,還具有可靠性高、編程簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：自動(dòng)售報(bào)機(jī)； S7-200PLC； PLC設(shè)計(jì)； </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　引言……………………..……

3、……………………………………………………………1</p><p>　　1.1 自動(dòng)售報(bào)機(jī)的介紹2</p><p>　　1.2 自動(dòng)售報(bào)機(jī)的發(fā)展前景3</p><p>　　1.3 本次設(shè)計(jì)的主要目的及主要內(nèi)容4</p><p>　　第二章 PLC的介紹5</p><p>　　2.1 PLC的概論5</p

4、><p>　　2.1.1 PLC的定義5</p><p>　　2.1.2 PLC的基本功能7</p><p>　　2.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)和原理7</p><p>　　第三章 自動(dòng)售報(bào)機(jī)各部件簡(jiǎn)介......................................................................

5、................8</p><p>　　3.2.1 MDB的介紹.....................................................................................,......8</p><p>　　3.2.2 LCM的介紹......................................

6、...............................................,......8</p><p>　　3.2.3 RTC的介紹......................................................................................,.......9</p><p>　　3.2.4 EEPR

7、OM的介紹...................................................,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,..9</p><p>　　3.2.5 FLASHROM的介紹.........................................................................,.....9 </p&

8、gt;<p>　　第四章 自動(dòng)售報(bào)機(jī)功能分析10</p><p>　　4.1 自動(dòng)售報(bào)機(jī)的基本功能10</p><p>　　4.2 自動(dòng)售報(bào)機(jī)控制要求及流程10</p><p>　　第五章 自動(dòng)售報(bào)機(jī)控制系統(tǒng)的PLC設(shè)計(jì)12</p><p>　　5.1 整體系統(tǒng)工作流程13</p><p>　　

9、5.2 I/O地址分配表13</p><p>　　5.3 硬件接線圖15</p><p>　　5.4 程序設(shè)計(jì)15</p><p>　　5.4.1 中間輔助繼電器分配表15</p><p>　　5.4.2 典型程序分析15</p><p>　　5.5 程序調(diào)試20</p><p>

10、　　第六章 總結(jié)與展望22</p><p><b>　　致 謝23</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p><p>　　自動(dòng)售報(bào)機(jī)與PLC設(shè)計(jì)</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b

11、>　　引言</b></p><p>　　在現(xiàn)階段傳統(tǒng)的報(bào)業(yè)領(lǐng)域里，盡管報(bào)刊、雜志等媒體仍然占有重要的信息傳播地位，其發(fā)行方面卻還未能應(yīng)用適應(yīng)信息化建設(shè)需求的設(shè)備。據(jù)統(tǒng)計(jì)，超過(guò)40%的報(bào)刊發(fā)行量來(lái)源于報(bào)攤、零售點(diǎn)，但隨著城市的現(xiàn)代化建設(shè)的要求，街頭零售報(bào)攤、點(diǎn)的數(shù)量的增多將極受限制，甚至有減少的可能。因此，自動(dòng)售報(bào)機(jī)不僅有利于增加各媒體的報(bào)刊雜志的發(fā)行渠道和發(fā)行量，而且有利于規(guī)范整個(gè)城市的市容市貌

12、，適應(yīng)城市信息化建設(shè)的需要。</p><p>　　自動(dòng)售報(bào)機(jī)在國(guó)際上已有幾十年的發(fā)展歷史，根據(jù)使用環(huán)境的不同，各個(gè)國(guó)家和地區(qū)售報(bào)機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能也不一樣。歐美等國(guó)家的自動(dòng)售報(bào)機(jī)大多是一次投幣即開(kāi)門任人自覺(jué)取報(bào)?，F(xiàn)階段我國(guó)的自動(dòng)售報(bào)機(jī)尚屬起步，有很大的發(fā)展空間。相對(duì)于國(guó)外的滿大街?jǐn)[放的即開(kāi)放式自由取報(bào)的售報(bào)機(jī)，我國(guó)的售報(bào)機(jī)在技術(shù)上要復(fù)雜得多，其工作原理也不同，加上人們使用習(xí)慣和認(rèn)知度不夠，導(dǎo)致了自動(dòng)售報(bào)機(jī)這種文明售報(bào)

13、方式還未能在報(bào)業(yè)發(fā)行中起到其應(yīng)有的作用。本文根據(jù)百姓閱讀報(bào)刊的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一款自動(dòng)售報(bào)機(jī)。自動(dòng)售報(bào)機(jī)的控制核心一般都是由單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。顧客按下相應(yīng)的報(bào)刊的編號(hào)按鍵后，自動(dòng)售報(bào)機(jī)通過(guò)按鍵的電路獲知顧客選擇哪種貨物，控制顯示相應(yīng)報(bào)刊名稱和單價(jià)。顧客通過(guò)投幣器投入紙幣或硬幣，經(jīng)過(guò)識(shí)別器識(shí)別，單片機(jī)通過(guò)中斷請(qǐng)求的方式獲知有幣投入，并顯示投幣的數(shù)額。如果投入總額足夠購(gòu)買此種貨物時(shí)，自動(dòng)售報(bào)機(jī)將查看該種報(bào)刊是否有存貨，如果有存貨則發(fā)出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)此

14、種報(bào)刊的分報(bào)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。出報(bào)裝置開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，與此同時(shí)，自動(dòng)售報(bào)機(jī)將通過(guò)傳感裝置來(lái)判斷報(bào)刊是否順利達(dá)到報(bào)口并取走。如果順利取出，自動(dòng)售報(bào)機(jī)將認(rèn)為此次交易成功完成，并相應(yīng)的找零。同時(shí)通過(guò)GSM模塊發(fā)送短</p><p>　　信息管理系統(tǒng)功能模塊（后臺(tái)管理部分）設(shè)計(jì)為：日常統(tǒng)計(jì)、添加硬幣、異常記錄、系統(tǒng)時(shí)間、報(bào)刊信息、服務(wù)電話、歷史統(tǒng)計(jì)、日常統(tǒng)計(jì)。</p><p>　　1.1自動(dòng)售報(bào)機(jī)的介紹<

15、/p><p>　　自動(dòng)售報(bào)機(jī)的使用對(duì)于提高城市的信息化建設(shè)很有利，這部分闡述了自動(dòng)售報(bào)機(jī)的功能原理和操作規(guī)程。人們可以通過(guò)自動(dòng)售報(bào)機(jī)快捷便利的買報(bào)紙看報(bào)紙，同時(shí)也起到了保護(hù)環(huán)境的作用。自動(dòng)售報(bào)機(jī)包括箱體、重量傳感器、單片機(jī)、電動(dòng)機(jī)、語(yǔ)音報(bào)紙警器、彈簧和錢幣收集盒，其中，重量傳感器、單片機(jī)、電動(dòng)機(jī)、語(yǔ)音報(bào)紙警器、彈簧和錢幣收集盒均設(shè)在箱體內(nèi)，箱體上部開(kāi)有錢幣入口，重量傳感器位于錢幣入口的正下方，錢幣收集盒位于箱體重量傳

16、感器下方。前部開(kāi)有報(bào)紙紙出口，報(bào)紙紙出口下方設(shè)有彈簧。重量傳感器、單片機(jī)和電動(dòng)機(jī)通過(guò)導(dǎo)線依次電路連接，語(yǔ)音報(bào)紙警器通過(guò)導(dǎo)線與單片機(jī)電路連接。箱體后部設(shè)有電源插頭，重量傳感器、單片機(jī)、電動(dòng)機(jī)和語(yǔ)音報(bào)紙警器均通過(guò)導(dǎo)線與電源插頭電路連接。本發(fā)明通過(guò)單片機(jī)利用傳感器轉(zhuǎn)換的電子信號(hào)檢測(cè)信號(hào)的正確性，通過(guò)電動(dòng)機(jī)或音響，執(zhí)行不同的命令，整個(gè)系統(tǒng)安全、方便、廉價(jià)。</p><p>　　自動(dòng)售報(bào)機(jī)的運(yùn)行分為前臺(tái)售報(bào)紙和后臺(tái)管理兩個(gè)

17、狀態(tài)。開(kāi)門后，售報(bào)紙機(jī)自動(dòng)進(jìn)入后臺(tái)管理狀態(tài);相反，售報(bào)紙機(jī)自動(dòng)進(jìn)入前臺(tái)售報(bào)紙狀態(tài)，屏幕顯示待機(jī)畫(huà)面，如圖1.1.1-1所示</p><p>　　由上面所展示出的自動(dòng)售報(bào)機(jī)的外觀可以看出自動(dòng)售報(bào)機(jī)上有很多的選擇按鍵和出口入口，可以通過(guò)紙幣入口或者是硬幣入口投幣，然后通過(guò)選擇選報(bào)紙按鍵選擇自己所需要的報(bào)紙紙類型，也可以按取消鍵取消選報(bào)紙，之后從找?guī)磐藥趴谕顺鲥X。自動(dòng)售報(bào)機(jī)上設(shè)有兩個(gè)出報(bào)紙口，分別在左右兩邊，方便顧客取

18、報(bào)紙。自動(dòng)售報(bào)機(jī)同時(shí)還可以起到宣傳的作用，這樣既環(huán)保又具有效益 自動(dòng)售報(bào)機(jī)是集光電機(jī)一體化的自動(dòng)化裝置，在接受到貨幣已輸入的下，靠觸摸控制按鈕輸入信號(hào)使控制器啟動(dòng)相關(guān)位置的機(jī)械裝置完成規(guī)定動(dòng)作，將報(bào)紙刊輸出。自動(dòng)售報(bào)機(jī)是以單片機(jī)為核心，結(jié)合機(jī)械技術(shù)、紅外線識(shí)別技術(shù)和手機(jī)無(wú)線通信技術(shù)于一體的自動(dòng)化控制裝置。具有功能強(qiáng)大、可靠性高、使用方便

19、、維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。它不僅能夠自動(dòng)識(shí)別硬幣，還能夠自動(dòng)識(shí)別紙幣，還會(huì)自動(dòng)找零。其中可編程控制器(PLC)是以微處理器為核心的工業(yè)控制裝置。</p><p>　　自動(dòng)售報(bào)機(jī)將傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，具有高可靠性、靈活通用、易于編程、使用方便等特點(diǎn)，因此近年來(lái)在工業(yè)自動(dòng)控制、機(jī)電一體化、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面得到普遍應(yīng)用。</p><p>　　1.2自動(dòng)售報(bào)機(jī)的發(fā)展前景</

20、p><p>　　現(xiàn)在,自動(dòng)售報(bào)機(jī)產(chǎn)業(yè)正在走向信息化并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)合理化。例如實(shí)行聯(lián)機(jī)方式,通過(guò)電話線路將自動(dòng)售報(bào)機(jī)內(nèi)的庫(kù)存信息及時(shí)地傳送各營(yíng)業(yè)點(diǎn)的電腦中,從而確保了報(bào)紙紙的發(fā)送、補(bǔ)充以及報(bào)紙紙選定的順利進(jìn)行。并且,為防止地球暖化,自動(dòng)售報(bào)機(jī)的開(kāi)發(fā)致力于能源的節(jié)省,節(jié)能型清涼飲料自動(dòng)售報(bào)機(jī)成為該行業(yè)的主流。在居季電力消費(fèi)高峰時(shí),這種機(jī)型的自動(dòng)售報(bào)機(jī)即使在關(guān)掉冷卻器的狀況下也能保持低溫,與以往的自動(dòng)售報(bào)機(jī)相比,它能夠節(jié)約1

21、0,15的電力。進(jìn)入21世紀(jì)時(shí),自動(dòng)售報(bào)機(jī)也將進(jìn)一步向節(jié)省資源和能源以及高功能化的方向發(fā)展。同時(shí)因經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇緩慢,社會(huì)對(duì)擴(kuò)大就業(yè)與工作場(chǎng)所提供茶點(diǎn)飲料的福利事業(yè)更為關(guān)注。自動(dòng)售報(bào)機(jī)不僅保障了愜意的工休時(shí)間,也是最廉價(jià)、提高職工工作效率最有效的手段。特別是在24小時(shí)無(wú)休工作狀態(tài)中的辦公場(chǎng)所,使用獨(dú)具魅力的迷你型飲料沖飲機(jī),解決了不間斷提供咖啡飲品服務(wù)的問(wèn)題,這種服務(wù)加速了自動(dòng)售報(bào)機(jī)與咖啡飲品服務(wù)的融合。 </p><

22、;p>　　從自動(dòng)售報(bào)業(yè)的發(fā)展歷程看,其具有快速發(fā)展的潛力 1 、自動(dòng)售報(bào)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了自動(dòng)售報(bào)業(yè)的成長(zhǎng)。 自動(dòng)售報(bào)機(jī)作為一種集聲、光、機(jī)電一體化的高新智能化產(chǎn)品,一般由識(shí)別系統(tǒng)、找?guī)畔到y(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、制冷(恒溫) 系統(tǒng)組成。隨著防偽識(shí)別技術(shù)、數(shù)碼技術(shù)、軟件技術(shù)和制冷技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)售報(bào)機(jī)運(yùn)行的可靠性大大提高,減少了報(bào)紙出售和報(bào)紙幣識(shí)別的誤差,有效地維護(hù)了運(yùn)營(yíng)商和消費(fèi)者雙方的權(quán)益。自動(dòng)售報(bào)機(jī)從僅能識(shí)別硬幣到準(zhǔn)確的識(shí)別紙幣,方便了消費(fèi)

23、者的購(gòu)買行為,為自動(dòng)售報(bào)業(yè)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)保障。 2 、自動(dòng)售報(bào)機(jī)的分布密度高,滿足了消費(fèi)者的便利性和即時(shí)性需求。 隨著人們生活方式向快節(jié)奏、高效率變化,時(shí)間的價(jià)值顯著提高,消費(fèi)者在購(gòu)時(shí)更加注重便利性、即時(shí)性。隨著自動(dòng)售報(bào)機(jī)數(shù)量的增加,報(bào)紙紙包裝的定量化和標(biāo)準(zhǔn)化,出售的報(bào)紙紙多樣化,自動(dòng)售報(bào)的便利性日益顯現(xiàn)。同時(shí),被稱為“永不下班的超級(jí)營(yíng)業(yè)員”的自動(dòng)售報(bào)機(jī)在滿足人們的即時(shí)性需求方面是其它零售方式不可替代的。3 、滿足運(yùn)營(yíng)商獲取高收益的要

24、求。零售業(yè)各業(yè)態(tài)日趨激烈的競(jìng)爭(zhēng),使得商家不斷尋求新的投資機(jī)會(huì),而自動(dòng)售報(bào)業(yè)態(tài)恰好符合投資的風(fēng)險(xiǎn)———收益原則。由于自動(dòng)售報(bào)機(jī)的銷售效率高</p><p>　　1.3 本次設(shè)計(jì)的主要目的及主要內(nèi)容</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的主要目的能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)售報(bào)機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)的PLC設(shè)計(jì)，進(jìn)一步增強(qiáng)和完善學(xué)生自我的創(chuàng)新與動(dòng)手能力。主要內(nèi)容是首先整個(gè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，從硬件到軟件的資料收集，對(duì)一些硬

25、件以及自動(dòng)售報(bào)機(jī)內(nèi)部接線電路都逐一進(jìn)行了研究學(xué)習(xí)。包括投幣系統(tǒng)、驗(yàn)鈔系統(tǒng)、交易系統(tǒng)以及退幣系統(tǒng)的制作，在某些環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的保護(hù)設(shè)置，這樣對(duì)機(jī)器本身和顧客都有了安全保障。其中錢幣裝置是售報(bào)紙機(jī)的核心，其主要功能是確定投入錢幣的真?zhèn)?，分類錢幣的種類，計(jì)算金額，在程序設(shè)計(jì)里都有介紹</p><p>　　第二章 PLC的介紹</p><p>　　2.1 PLC的概論</p><

26、;p>　　PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、可靠性好等特點(diǎn)。</p><p>　　2.1.1 PLC的基本功能</p><p>　　1， 條件控制

27、功能 </p><p>　　2， 定時(shí)/計(jì)數(shù)控制功能 </p><p>　　3， 數(shù)據(jù)處理功能 </p><p>　　4， A/D與D/A轉(zhuǎn)換功能</p><p><b>　　5， 運(yùn)動(dòng)控制功能</b></p><p>　　6， 過(guò)程控制功能 </p><p><b&

28、gt;　　7， 擴(kuò)展功能 </b></p><p>　　2.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)和原理</p><p>　　PLC的工作原理與計(jì)算機(jī)的工作原理基本是一致的，可以簡(jiǎn)單地表述為在系統(tǒng)程序的管理下，通過(guò)運(yùn)行應(yīng)用程序完成用戶任務(wù)。如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 PLC工作原理</p><p>　?。?）中央處理器 C

29、PU是由控制器和運(yùn)算器組成的。運(yùn)算器也稱為算術(shù)邏輯單元，它的功能就是進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算?？刂破鞯淖饔檬强刂普麄€(gè)計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件有條不紊的工作，它的基本功能是從內(nèi)存中取出指令和</p><p>　　執(zhí)行性指令。它的重要功能如圖2-2所示。</p><p><b>　　圖2-2 結(jié)構(gòu)圖</b></p><p>　?。?）存儲(chǔ)器 PLC的存儲(chǔ)器分

30、為兩大部分： 一大部分是系統(tǒng)存儲(chǔ)器，用來(lái)存放系統(tǒng)管理程序、監(jiān)控程序及其系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)。 而大部分使用戶存儲(chǔ)器，包括用戶程序存儲(chǔ)區(qū)及工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。 </p><p>　?。?）輸入輸出接口電路 PLC通過(guò)輸入輸出（I/O）接口電路實(shí)現(xiàn)與外圍設(shè)備的連接。輸入接口通過(guò)PLC的輸入端子接受現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備的控制信號(hào)，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成CPU所能接受和處理的數(shù)字信號(hào)。 </p><p>　　

31、（4）電源 PLC的電源是指將外部輸入的交流電經(jīng)過(guò)整流、濾波、穩(wěn)壓等處理后轉(zhuǎn)換成滿足PLC的CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口等內(nèi)部電路工作所需要的直流電源電路或電源模塊。 </p><p>　　（5）輸入輸出I/O擴(kuò)展接口 若主機(jī)單元的I/O點(diǎn)數(shù)不能滿足輸入輸出點(diǎn)數(shù)需要時(shí)，可通過(guò)此接口用扁平電纜線將I/O擴(kuò)展單元與主機(jī)單元相連接。 </p><p>　?。?）PLC的基本工作原理

32、PLC采用的是循環(huán)掃描工作方式。對(duì)每個(gè)程序,COU從第一條指令開(kāi)始逐條順序執(zhí)行用戶程序，知道遇到結(jié)束符后又返回第一條指令，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)，每一個(gè)循環(huán)稱為一個(gè)掃描周期。PLC的掃描周期全過(guò)程如圖2-3所示。具體過(guò)程如下：</p><p>　?。?）輸入刷新階段 在輸入刷新階段，CPU掃描全部輸入端口，讀取其狀態(tài)并寫(xiě)入輸入狀態(tài)寄存器。完成后關(guān)閉輸入端口，轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段。 </p><p&g

33、t;　?。?）程序執(zhí)行階段 在程序執(zhí)行階段，根據(jù)用戶輸入的控制程序，從第一條開(kāi)始逐條執(zhí)行，并將相應(yīng)的邏輯運(yùn)算結(jié)果存入對(duì)應(yīng)的內(nèi)部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。 </p><p>　?。?）輸出刷新階段 當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內(nèi)容，依次送到輸出鎖存電路，并通過(guò)一定輸出方式輸出，驅(qū)動(dòng)外部相應(yīng)執(zhí)行元件工作，這才形成PLC的實(shí)際輸出。</p><p>　　圖2-3 PLC的掃描

34、周</p><p>　　第三章 自動(dòng)售報(bào)機(jī)各部件簡(jiǎn)介</p><p>　　自動(dòng)售報(bào)機(jī)是集光電機(jī)一體化的自動(dòng)化裝置，在接受到貨幣已輸入的前提下，靠觸摸控制按鈕輸入信號(hào)使控制器啟動(dòng)相關(guān)位置的機(jī)械裝置完成規(guī)定動(dòng)作，將報(bào)刊輸出。自動(dòng)售報(bào)機(jī)是以單片機(jī)為核心，結(jié)合機(jī)械技術(shù)、紅外線識(shí)別技術(shù)和手機(jī)無(wú)線通信技術(shù)于一體的自動(dòng)化控制裝置。具有功能強(qiáng)大、可靠性高、使用方便、維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。它不僅能夠自動(dòng)識(shí)別硬幣，

35、還能夠自動(dòng)識(shí)別紙幣，還會(huì)自動(dòng)找零。其中可編程控制器(PLC)是以微處理器為核心的工業(yè)控制裝置。</p><p>　　自動(dòng)售報(bào)機(jī)將傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，具有高可靠性、靈活通用、易于編程、使用方便等特點(diǎn)，因此近年來(lái)在工業(yè)自動(dòng)控制、機(jī)電一體化、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面得到普遍應(yīng)用。它的控制部分是一套基于MDB/ICP和32位RISC ARM 7TDMI體系結(jié)構(gòu)的售報(bào)機(jī)多機(jī)多總線控制系統(tǒng)，</p&g

36、t;<p>　　VMC為基于32位RISC ARM 7TDMI體系結(jié)構(gòu)的售報(bào)機(jī)控制器，是該控制系統(tǒng)的核心。VMC控制12個(gè)出報(bào)器和2個(gè)取報(bào)箱，不同型號(hào)的報(bào)售報(bào)機(jī)配置不同數(shù)量的出報(bào)器。</p><p>　　3.2.1 MDB的介紹</p><p>　　MDB是歐洲售貨機(jī)制造協(xié)會(huì)定的一套用于協(xié)調(diào)VMC與多個(gè)外設(shè)之間通信的協(xié)議，該協(xié)議簡(jiǎn)潔明了，功能強(qiáng)大，可擴(kuò)展性強(qiáng)，最多可掛32個(gè)

37、外設(shè)，是理想的自動(dòng)售賣系統(tǒng)內(nèi)部總線協(xié)議，本項(xiàng)目在此總線上設(shè)計(jì)安裝硬幣識(shí)別找零器（識(shí)別和找零一角、五角、一元硬幣）、紙幣識(shí)別器（識(shí)別1、2、5、10和20元紙幣）和系統(tǒng)外設(shè)（鍵盤(pán)和燈箱控制）；RTC(Real Time Clock)為生成交易記錄、異常記錄和廣告燈箱的定時(shí)開(kāi)啟等功能提供時(shí)間依據(jù)；LCM為寬溫128*64點(diǎn)陣液晶顯示模塊；基于I2C總線的2K字節(jié)EEPROM存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)銷售統(tǒng)計(jì)、報(bào)刊名稱、報(bào)刊價(jià)格和服務(wù)電話等信息；基于片內(nèi)

38、總線的512K字節(jié)FLASHROM用于存放uC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序。</p><p>　　3.2.2 LCM的介紹</p><p>　　LCM即是LCD顯示模組、液晶模塊，是指將液晶顯示器件，連接件，控制與驅(qū)動(dòng)等外圍電路，PCB電路板，背光源，結(jié)構(gòu)件等裝配在一起的組件。LCM提供用戶一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的LCD顯示驅(qū)動(dòng)接口（有4位、8位、VGA等不同的類型），用戶按照接口要求進(jìn)行操作

39、來(lái)控制LCD正確顯示。LCM相比較玻璃是一種更高級(jí)程度的LCD產(chǎn)品，對(duì)于小尺寸的LCD顯示，LCM可以比較方便的與各種微控制器（比如單片機(jī)）連接。但是，對(duì)于大尺寸或者是彩色的LCD顯示，一般會(huì)占用控制系統(tǒng)想當(dāng)大部分的資源，有時(shí)根本無(wú)法控制。在自動(dòng)售報(bào)機(jī)中，LCM可以比較容易實(shí)現(xiàn)連接。</p><p>　　3.2.3 RTC的介紹</p><p>　　RTC是Real Time Clock

40、的簡(jiǎn)稱，中文意思是實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片。RTC是PC主板上的晶振及相關(guān)電路組成的時(shí)鐘電路的生成脈沖，RTC經(jīng)過(guò)電路的變頻產(chǎn)生一個(gè)頻率較低一點(diǎn)的OS系統(tǒng)時(shí)鐘，系統(tǒng)時(shí)鐘每一個(gè)CPU周期加一，每次系統(tǒng)時(shí)鐘在系統(tǒng)初始化時(shí)通過(guò)RTC初始化。簡(jiǎn)單的說(shuō)，RTC的作用就是提供穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)給后續(xù)電路用。</p><p>　　3.2.4 EEPROM的介紹</p><p>　　EEPROM是一種電可插可編程只讀存

41、儲(chǔ)器，它是指在掉電后數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失的一種只讀的存儲(chǔ)芯片，EEPROM可以在電腦上或者專用設(shè)備上擦除已有的信息，然后重新進(jìn)行編程。EEPROM不需要從計(jì)算機(jī)中取出即可修改，當(dāng)計(jì)算機(jī)在使用的時(shí)候可以頻繁的重編程。EEPROM的壽命是一個(gè)很重要的設(shè)計(jì)考慮參數(shù)。它的一種獨(dú)特形式是閃存，其應(yīng)用通常是個(gè)人電腦中的電壓來(lái)擦寫(xiě)和重編程。一般用在即插即用，常用在接口卡中，用來(lái)存放硬件設(shè)置數(shù)據(jù)，也常用在防止軟件非法拷貝的硬件鎖上面。</p>

42、<p>　　3.2.5 FLASHROM的介紹</p><p>　　FLASHROM是快速擦寫(xiě)只讀編程器，也就是我們常說(shuō)的閃存，所謂閃存是一種非易失性的內(nèi)存，屬于EEPROM的改進(jìn)產(chǎn)品。它的最大特點(diǎn)是必須按塊擦除（每個(gè)區(qū)塊的大小不定，不同廠家的產(chǎn)品有不同的規(guī)格），而EEPROM則是一次只可以擦除一個(gè)字節(jié)（BYTE）。目前，閃存被廣泛的應(yīng)用于PC機(jī)的主板上，用來(lái)保存程序，便于進(jìn)行程序的升級(jí)。其另外一大應(yīng)

43、用領(lǐng)域是用來(lái)作為硬盤(pán)的替代品，具有抗震、速度快、無(wú)噪聲、耗電低的優(yōu)點(diǎn)，但是將其用來(lái)取代RAM就顯得不合適，因?yàn)镽AM需要能夠按字節(jié)改寫(xiě)，而FLASHROM不需要。</p><p>　　第四章 自動(dòng)售報(bào)機(jī)功能分析</p><p>　　4.1 自動(dòng)售報(bào)機(jī)的基本功能</p><p>　　在進(jìn)行上、下位機(jī)程序編寫(xiě)之前,首先要做的工作是確定自動(dòng)售報(bào)機(jī)本身所具備的功能及在進(jìn)行某

44、種操作后所具有的狀態(tài)。 在實(shí)際生活中,我們見(jiàn)到的售報(bào)紙機(jī)可以銷售一些簡(jiǎn)單的報(bào)紙紙，如東方日?qǐng)?bào)紙、南方晨報(bào)紙等。售報(bào)紙機(jī)的基本功能就是對(duì)投入的報(bào)紙幣進(jìn)行運(yùn)算,并根據(jù)報(bào)紙幣數(shù)值判斷是否能夠購(gòu)買某種報(bào)紙紙,并作出相應(yīng)的反應(yīng)。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明,例如,售報(bào)紙機(jī)中有4中報(bào)紙紙,其中01號(hào)報(bào)紙紙代表第一種報(bào)紙紙,價(jià)格為1元,02報(bào)紙紙為3元,其余類推。現(xiàn)投入1個(gè)1元硬幣,當(dāng)投入的報(bào)紙幣超過(guò)01報(bào)紙紙的價(jià)格時(shí),01報(bào)紙紙的選擇按鈕處應(yīng)有變化,提示

45、可以購(gòu)買,其他報(bào)紙紙同比。當(dāng)按下選擇01報(bào)紙紙的價(jià)格時(shí),售報(bào)紙機(jī)進(jìn)行減法運(yùn)算,從投入的報(bào)紙幣總值中減去01報(bào)紙紙的價(jià)格同時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的電機(jī),提取01號(hào)報(bào)紙紙到出報(bào)紙口。此時(shí)售報(bào)紙機(jī)繼續(xù)進(jìn)行等待外部命令,如繼續(xù)交易,則同上,如果此時(shí)不再購(gòu)買而按下退幣按鈕,售報(bào)紙機(jī)則要進(jìn)行退幣操作,退回相應(yīng)的報(bào)紙幣,并在程序中清零,完成此次交易。由此看來(lái),售報(bào)紙機(jī)一次交易要涉及加法運(yùn)算、減法運(yùn)算以及在退幣時(shí)的除法運(yùn)算,這是它的內(nèi)部功能。還要有報(bào)紙幣識(shí)別系統(tǒng)和

46、報(bào)紙幣的傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)完整的售報(bào)紙、退</p><p>　　4.2 自動(dòng)售報(bào)機(jī)控制要求及流程</p><p>　　該自動(dòng)售報(bào)機(jī)可識(shí)別三種錢幣，分別是1元、2元、5元，采用三個(gè)按鈕進(jìn)行模擬，自動(dòng)售報(bào)機(jī)共出售四種報(bào)紙，其價(jià)格分別定為1元、3元、4元、6元，當(dāng)投幣數(shù)大于等于報(bào)紙價(jià)格時(shí)且售報(bào)紙機(jī)里有這種報(bào)紙時(shí)，指示燈亮，表示可以進(jìn)行購(gòu)買，四種報(bào)紙分別用四個(gè)小燈代替進(jìn)行模擬。除此之外，本次設(shè)計(jì)還涉及了顯

47、示、找零、送報(bào)紙等功能的實(shí)現(xiàn)，其中顯示部分采用數(shù)碼管進(jìn)行顯示，顯示投幣總數(shù)和購(gòu)買后的余額；當(dāng)按下找零按鈕后，數(shù)碼管顯示進(jìn)行清零，采用從高到低遞減的形式進(jìn)行清零，例如：當(dāng)余額為17元時(shí)，按下找零按鈕后，先找三個(gè)五元數(shù)碼管分別顯示12、7、2，然后再找2元，清零。送報(bào)紙部分采用小車直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬，將四種報(bào)紙分別送到四個(gè)不同的地點(diǎn)，采用四個(gè)光電開(kāi)關(guān)分別代表四個(gè)不同的送報(bào)紙地點(diǎn)，當(dāng)按下不同的送報(bào)紙按鈕后，小車會(huì)以其對(duì)應(yīng)的光電開(kāi)關(guān)為終點(diǎn)做直線往

48、返運(yùn)動(dòng)，表示送報(bào)紙。</p><p><b>　　系統(tǒng)流程分析</b></p><p>　　根據(jù)當(dāng)三原則（整體性原則、分作—協(xié)調(diào)原則、目標(biāo)優(yōu)化原則）和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的結(jié)構(gòu)化生命周期法以及原型法。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的調(diào)查和可行性分析，畫(huà)出系統(tǒng)的實(shí)際操作流程圖，如圖3.1-1所示:</p><p>　　圖4.1-1 自動(dòng)售報(bào)機(jī)系統(tǒng)流程圖 </p&g

49、t;<p>　　第五章 自動(dòng)售報(bào)機(jī)控制系統(tǒng)的PLC設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 整體系統(tǒng)工作流程 </p><p>　　圖4-1 工作流程</p><p>　　5.2 I/O地址分配表</p><p>　　表4.1 I/O分配表</p><p><b>　　5.3 硬件接線圖</

50、b></p><p>　　圖5-2 硬件接線圖</p><p><b>　　5.4 程序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.4.1 中間輔助繼電器分配表</p><p>　　表4.2 中間輔助繼電器分配表</p><p>　　5.4.2 典型程序分析</p><p&g

51、t;　　開(kāi)始程序，先進(jìn)行程序初始化，具體程序如圖5-3所示。</p><p>　　圖5-3 初始化程序</p><p>　　每投入一種錢幣就執(zhí)行一次與MW3里面的數(shù)相應(yīng)的加一次，并在此寄存在MW3中，直到投幣結(jié)束為止，具體程序如圖4-4所示。</p><p>　　圖4-4 錢幣相加程序</p><p>　　顯示當(dāng)前投入的錢幣可以購(gòu)買的報(bào)紙

52、程序如圖4-5所示。</p><p>　　圖5-5 顯示程序</p><p>　　確定購(gòu)買報(bào)紙后，進(jìn)行延時(shí)等待再將報(bào)紙送到出報(bào)紙口處，如圖4-6所示。</p><p>　　圖5-6 送報(bào)紙程序</p><p>　　每當(dāng)購(gòu)買某種報(bào)紙一次，就進(jìn)行一次這種報(bào)紙的計(jì)數(shù)，分別由計(jì)數(shù)器C1、C2、C3進(jìn)行計(jì)數(shù)，具體程序如圖5-7所示。</p&g

53、t;<p>　　圖5-7 報(bào)紙計(jì)數(shù)程序</p><p>　　購(gòu)買報(bào)紙后如有剩余錢幣，按下找零按鈕I0.0，程序立即會(huì)將所投進(jìn)的總錢數(shù)與購(gòu)買的報(bào)紙花費(fèi)的錢數(shù)相減，將剩余的錢進(jìn)行區(qū)間比較，最后再將相應(yīng)的錢數(shù)進(jìn)行I_BCD碼的轉(zhuǎn)換，通過(guò)傳送指令由數(shù)碼管QB0輸出顯示，具體程序如圖5-8所示。</p><p>　　圖5-8 顯示剩余錢數(shù)程序</p><p>

54、;<b>　　5.5 程序調(diào)試</b></p><p>　　在整個(gè)程序的調(diào)試過(guò)程中，我遇到了一些問(wèn)題，最初的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，只是將投幣，購(gòu)買的過(guò)程考慮進(jìn)去，而沒(méi)有將購(gòu)買之后送報(bào)紙的過(guò)程加進(jìn)設(shè)計(jì)的方案中，后來(lái)在老師的提醒之下，我又將送報(bào)紙的過(guò)程采用了小車直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬，將四個(gè)光電開(kāi)關(guān)模擬成四種報(bào)紙的送報(bào)紙地點(diǎn)，分別在按下四個(gè)送報(bào)紙按鈕之后，將報(bào)紙送到四種地點(diǎn)，使得整個(gè)系統(tǒng)更加完善，功能更加強(qiáng)大

55、。</p><p>　　在數(shù)碼顯示的過(guò)程中也遇到了一些問(wèn)題，數(shù)碼顯示時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸所用到的中間繼電器和后來(lái)送報(bào)紙時(shí)的中間繼電器發(fā)生了沖突，使得程序運(yùn)行過(guò)程發(fā)生了紊亂，后來(lái)在同學(xué)的幫助下，我明白了問(wèn)題的關(guān)鍵，將其解決，使數(shù)碼顯示功能順利實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　在最后的送報(bào)紙過(guò)程中，由于有四個(gè)地點(diǎn)，所以要對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)分別進(jìn)行控制，最初我是將所有的正轉(zhuǎn)輸入都采用了Q2.6進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所有的反轉(zhuǎn)

56、輸入都采用了Q2.5進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，發(fā)現(xiàn)得不到預(yù)期的現(xiàn)象，經(jīng)檢查程序沒(méi)有問(wèn)題，后來(lái)經(jīng)過(guò)考慮和同學(xué)的提醒，采用中間繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，現(xiàn)象就出現(xiàn)了，實(shí)現(xiàn)了最初預(yù)想的送報(bào)紙過(guò)程。</p><p>　　在找零階段，最初只是按下找零按鈕后直接將數(shù)碼顯示清零，后來(lái)經(jīng)過(guò)思考和老師的提醒，將找零部分又逐步進(jìn)行了完善，將找零的過(guò)程在數(shù)碼管上顯示了出來(lái)先找大面額的錢幣，后找小面額的錢幣，其內(nèi)部進(jìn)行減法運(yùn)算，使得整個(gè)找零的過(guò)程清

57、晰可見(jiàn)。</p><p>　　在購(gòu)買報(bào)紙的過(guò)程中最初忽略了如果報(bào)紙售完該怎么辦，后來(lái)經(jīng)過(guò)完善將報(bào)紙的數(shù)量進(jìn)行了設(shè)定，只有當(dāng)投幣金額大于等于所要購(gòu)買的報(bào)紙時(shí)，且報(bào)紙數(shù)量大于零時(shí)才能進(jìn)行購(gòu)買，這使得整個(gè)過(guò)程更加完善。</p><p>　　第六章 總結(jié)與展望 </p><p>　　目前,可編程序控制器、機(jī)器人、CAD/CAM已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的三大支柱。在以PLC為核

58、心的自動(dòng)售報(bào)機(jī)控制系統(tǒng)中,當(dāng)需要增加可選擇的報(bào)紙紙數(shù)量時(shí),該控制系統(tǒng)的硬件只需要增加相應(yīng)的輸入信號(hào),其硬件的原有接線不需要改變,軟件則可以根據(jù)不同的控制要求進(jìn)行修改,具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,因此在自動(dòng)售報(bào)機(jī)行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。 根據(jù)日本、美國(guó)等國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),自動(dòng)售報(bào)機(jī)將在全球范圍內(nèi)得到更大的普及,其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)主要有如下3點(diǎn): </p><p>　?。?）自動(dòng)售報(bào)機(jī)的機(jī)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)相當(dāng)完善,影響其普及的關(guān)鍵因素:

59、在現(xiàn)有的各種通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上如何讓自動(dòng)售報(bào)機(jī)形成一種銷售連鎖網(wǎng),為其提供更方便的營(yíng)銷方式和管理機(jī)制,能最大限度地降低生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)成本。目前,無(wú)論是基于Internet還是基于移動(dòng)通信網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),其運(yùn)作的機(jī)制都不太成熟,不過(guò)這并不影響自動(dòng)售報(bào)機(jī)的發(fā)展?jié)摿?。因?自動(dòng)售報(bào)機(jī)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是將其納入到一個(gè)更廣闊、更便利的移動(dòng)商務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。 </p><p>　?。?）社會(huì)將會(huì)更加需要能夠合理利用能源的工業(yè)產(chǎn)品,因此自

60、動(dòng)售報(bào)機(jī)的發(fā)展也會(huì)向著這個(gè)方向發(fā)展,節(jié)能、環(huán)保型的自動(dòng)售報(bào)機(jī)將是未來(lái)社會(huì)所需要的主流產(chǎn)品。 </p><p>　　（3）自動(dòng)售報(bào)機(jī)的發(fā)展目標(biāo)是為社會(huì)和生活帶來(lái)最大的便利,這就要求不但要具備實(shí)現(xiàn)其本身固有的功能,更重要的是要求不會(huì)給社會(huì)和日常生活帶來(lái)各種各樣的負(fù)面影響。 在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的過(guò)程中，本人對(duì)報(bào)紙幣的幣值與真?zhèn)巫R(shí)別也進(jìn)行了認(rèn)真的研究，決定采用“圖紋重合比較法”來(lái)進(jìn)行。但由于一些必要的條件不具備，故而未能

61、具體實(shí)施。今后待條件具備后繼續(xù)完成。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　首先要衷心感謝我的導(dǎo)師，感謝他兩年多來(lái)對(duì)我的悉心教導(dǎo)和幫助。在大學(xué)期間，**老師傳授給我的學(xué)習(xí)方法和研究思路都讓我終身受益。**老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、敏銳的洞察力以及淵博的學(xué)識(shí)都給我留下了深刻的印象，也必將對(duì)我以后的人生道路產(chǎn)生重大影響。在此謹(jǐn)向**老

62、師表示深深的謝意。感謝自動(dòng)化的所有教師們。我在班上的點(diǎn)滴進(jìn)步，都?xì)w功于老師們的教誨與幫助。還要感謝他們?cè)诒菊撐牡那捌跍?zhǔn)備以及寫(xiě)作過(guò)程中給予我的種種指導(dǎo)。如果沒(méi)有諸位師長(zhǎng)的幫助。本篇論文的寫(xiě)作將會(huì)更加艱苦和難以完成。感謝我所有的同學(xué)，特別是張?jiān)评?、戴?yáng)、邱少華等同學(xué)他們都給我提供了很大的幫助和支持，使我的學(xué)習(xí)生活充滿了樂(lè)趣。他們同我一起度過(guò)了一段難忘的求學(xué)時(shí)光。衷心感謝我的父母、家人在我漫長(zhǎng)的求學(xué)生涯中所給予的質(zhì)及精神上的愛(ài)護(hù)、支持和鼓勵(lì)

63、，他們的愛(ài)將是我不斷前進(jìn)的最大動(dòng)力。惟有今后努力學(xué)習(xí)和工作，把獲得的成績(jī)獻(xiàn)給我的家人，才能表達(dá)我的感激之情。 特別感謝論文答辯委員會(huì)的諸位老師能在百忙之中審閱我的論文，并出席論文答辯會(huì)。最后，在此再次感謝所有關(guān)心、支持和幫助我的老師、親人和朋友們！</p><p><b>　　彭宇</b></p><p><b>　　2014年12月</b>&l

64、t;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王國(guó)海.《可編程序控制器及其應(yīng)用》第二版[M] . 中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保 障出版2007 </p><p>　　[2] 瞿彩萍.《PLC應(yīng)用技術(shù)》三菱[M]. 中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 2006</p><p>　　[3] 程周.可編程序控制器原理與應(yīng)用[M

65、]. 北京 高等教育出版社 2003年 [4] 王永華.現(xiàn)代電氣控制及PLC 應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京航空航天大學(xué)出版社 2000</p><p>　　[5] 周美蘭,周封,忘岳宇.PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計(jì)[M].北京 科學(xué)出版社 2003</p><p>　　[6] 吳建強(qiáng),姜三勇.可編程控制器原理及應(yīng)用[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2000 </

66、p><p>　　[7] 吳中俊,黃永紅.可編程序控制器原理及應(yīng)用[M].北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 </p><p>　　[8] 張萬(wàn)忠,劉明芹.電器與PLC控制技術(shù)[M].北京 化學(xué)工業(yè)出版社。2003</p><p>　　[9] 王兆義.可編程序控制器教程[M].北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 </p><p>　　[10] 賀哲榮,石帥