自动售货机是自动化技术在人们生活中的重要应用。随着人们生活质量的不断提高,对自动售货机的性能要求越来越高。自动售货机的主要功能是通过人机对话的形式完成自动售货这一过程。本文设计了一款以INTEL公司出品的80C51单片机为核心的自动售货机，并且着重详细地介绍了自动售货机的整体系统设计方案、硬件选择基础、软件使用方法及技巧。以80C51作为CPU处理单元连接各个功能模块；以4*4矩阵键盘作为输入控制模块对货物进行种类和数量的选择以及模拟货币的投入功能；以LCD1602液晶作为显示模块来显示当前的购物状态以及货币状态；以LED的显示来表示当前选择货物以及出货的状态。通过Protues7.5单片机电路原理图进行连接布线连接各个模块；再用KeiluVision3专业编译软件完成源程序编译和调试，最终进行自动售货机的实验电路仿真来模拟自动售货。结合工作原理、系统设计、软件编译和实验仿真来实现自动售货这一相关功能。关键词自动售货机，80C51单片机，编译仿真ABSTRACTautomaticallyvendingmachineimportantapplicationsautomationtechnologypeople'slives.continuousimprovementpeople'squalityincreasinglyhighperformancerequirementsvendingmachines.Vendingmachinesmainfunctionman-machinedialoguevendingIntel80C51microcontrollercorevendingmachines,detaileddescriptionoverallsystemdesignvendingmachines,hardwareoptions,software80C51CPUprocessingunitconnectedvariousfunctionalmodules;matrixkeyboardinputcontrolmoduleanalogcurrency;LCD1602LCDdisplaymodulecurrentstatecurrencystate;LEDdisplayindicatescurrentselectionshipmentstatus.Protues7.5microcontrollercircuitdiagramconnectingwiringeachmodule;completesourcecodeKeiluVision3professionalcompilersoftware,eventuallyvendingmachineexperimentcircuitsimulationautomaticvending.Combinedworkingprinciple,systemdesign,softwarecompilerexperimentalsimulationachieveautomaticvendingrelatedfunctions.Keywordsautomaticvendingmachine,80C51MCU,compiledsimulationABSTRACTII1.1课题的研究背景及意义1.2国内外现状及发展趋势1.3本课题研究的主要内容2.1自动售货机的系统概述2.1.1自动售货机的系统结构2.1.2自动售货机的控制子系统概述2.2自动售货机的功能简介2.2.1自动售货机的功能概述2.2.2自动售货机的设计思路3.180C51的简介3.1.180C51的基本概述3.1.280C51的引脚功能介绍3.2LCD1602字符型液晶简介103.2.1LCD1602的概述103.2.2LCD1602的硬件结构103.2.3LCD1602的指令说明113.2.4LCD1602的基本时序操作133.34*4矩阵键盘简介153.3.14*4矩阵键盘的概述153.3.244矩阵键盘的硬件结构153.4货币识别系统163.4.1对硬币的识别163.4.2对纸币的识别173.5货物选择系统183.6出货及找零系统19系统的软件流程图设计214.1自动售货机货物选择流程图214.2自动售货机投币系统流程图224.3自动售货机出货找零系统流程图23系统软件仿真245.1PROTEUS的简介245.2仿真结果25结论28参考文献29附录A：C源程序30附录B：系统总图42致谢43绪论1.1课题的研究背景及意义如今，在全世界范围内自动售货机方式多样灵活，例如实行联机方式，通过电话网络线路将自动售货机内的库存信息及时地传送各营业点的电脑中，目的就是为了保证自动售货机中的商品推送、商品选的定补充能够更加精确地进行。

此外，自动售货机的开发从能源的节省的角度出发，生产制造了更加合理化的节能型饮料自动售货机。例如在夏季电力消费高峰期，这种机型的自动售货机能自动保持低温而不是靠打开冷却器来维持，与以往的老式自动售货机相比更加凸显了它的特点，它能够在达到相同的效果下节约更多的电力。这些充分说明了该行业为了自动售货机走向信息化并进一步实现合理化所作出的不懈努力。进入21世纪后，自动售货机也将进一步向节省资源和能源以及高功能化的方向发展。面对当前快速商品社会的环境，人们的时间观念越来越重，如何才能更快地购买到顾客自己所需的商品，这都是顾客和商家共同面临的问题。随着科技的发展及人们生活水平的显著提高，自动售货机市场的发展越来越呈现出多元化及个性化的需求。通过自动售货机进行自助购物正逐渐成为市民的一种新的消费时尚。同时，这种快捷方便的购物方式也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。自动售货机在人群几种的区域如城市商业区、风景区、写字楼大厅、车站、码头、繁华街道等公共场所的布设能够美化亮化城市环境，方便群众生活，已经成为城市各角落的一道亮丽风景线。自动售货机已在国内普及，并成为城市现代文明程度的一种象征性标志。

自动售货机作为自动化商业机械的代表被广泛应用于公共场所,它是我国生产技术机械化、智能化和自动化的体现。从广义来讲是投入硬币、纸币、信用卡等后便可以销售商品的机械，从狭义来讲就是自动销售商品的机械。从供给的条件看，自动售货机可以充分补充人力资源的不足，适应消费环境和消费模式的变化，24小时无人售货的系统可以更省力，运营时需要的资本少、面积小，有吸引人们购买好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。自动售货机的诞生完善了市政的建设，符合现代化建设的需要，提高了经济活动效率，节约劳动力，把有限的人力物力集中到其他资源上。1.2国内外现状及发展趋势在我国国内，自动售货机在所谓的掀起了“第三次零售业革命”后已经成为了一个跻身于超市和百货商店之上的具有非常广阔的前景的新兴行业。从形式上的更新到内容上的丰富都带来了很大突破。因为受地域影响小，自动售货机售卖的商品种类可以根据不同的地区来具体供应，包括各种饮料、零食、电子产品、计生用品等都可以作为其销售的对象。并且，从这种智能自动销售系统中，我们可以很精确的读取货物库存、商品销量、物流详情等信息。让管理、销售人员更轻松地开展具体工作。

此外，与老式的人为销售相比，自动售货机可以支持多种电子支付模式，比如用信用卡支付就能更方便地进行较大金额的交易支付、结算。在20世纪初，通过手机、英特网购物的消费方式在国内开始相继出现，因为这种需求的诞生，国内的相关公司已着手研制出此种类型的自动售货机。这样的新兴自动售货机在方便顾客消费购物的同时也充当着广告传播的新型媒介。 相较于中国，国外的自动售货机行业发展比较成熟和发达。例如从自动售货机的机型上来说，在日本国内就已经达到了2000多种。而且所售的商品种类已经高达6000多种。更是在由于无所不在的自动售货机为人们提供了24小时的服务而特别受欢迎。而在比较发达的美国，光是提供自动售货机服务的运营商就多达10800家，并且在与各大饮料、食品公司的合作基础上积累了想当多的经验。在英国，为了更具针对性解决投币的麻烦，一些信用机构和某些银行还量身制定了一种自动售货机卡，在购货的时候，用刷卡代替传统的投币从而能更方便快捷地进行购物。到2002年，占全国人口的20%以上的英国人都开通了这种自动售货机卡。自动售货机在国内外的受欢迎程度已经达到一个高度。 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亮化城市环境，方便群众生活，已经成为城市各角落的一道亮丽风景线。

自动售货机已在国内普及，并成为城市现代文明程度的一种象征性标志。随着经济发展，传统的固定地点人员售货方式暴露出许多弊端：人力资源需求大；受所需服务地点，地理条件的限制；而且在服务时间上不能最大限度的服务于消费者。相信随着社会的发展，人们对于生活高效性的重实也会逐渐提高，自动售货机也会受到更多人的关注和喜爱。现在，自动售货机产业正走向信息化并进一步实现合理化。自动售货机的出现解决了这些难题，自动售货机必然朝着操作简单化、监控管理智能化、功耗节能化和性能多样化方面发展。 1.3 本课题研究的主要内容 本课题研究的是通过核心单片机80C51控制的自动售货机。涉及到用keil Uvision3来进行C语言程序的编译调试，通过protues7.5电路连接来设计系统电路。通过80C51与输入模块、输出显示模块、找零模块、显示模块的连接来系统模拟自动售货这一功能。设计从能根据投入的钱币自动售货的机器。用4*4矩阵键盘来模拟货物种类以及数量的选择，再通过键盘其他按键来模拟投币功能。用LCD1602作为输出显示模块，通过液晶显示来明确按键的功能以及自动售货机的购货状态等。用LED灯来表示货物的种类。因为货币识别功能是在自动售货机的外部硬件电路方面来加以具体实施的，而本设计是模拟自动售货机的功能，所以不考虑货币识别的模块设计，在这里只作原理介绍。

自动售货机的系统结构2.1 自动售货机的系统概述 2.1.1 自动售货机的系统结构 自动售货机是集光、机、电一体化的自动售货装置，能够独立完成自动售货这一功能。 自动售货机的工作原理是：在初始化的界面等待顾客按键选择货物的种类和数量顾客投入货币，按下确定购买键后等待售货机自动计算所购商品的总价，然后提示顾客投入货币。所投的货币经过外部硬件检测传感器检测真假后累加计数。若顾客确认购买系统则跳转到下一步骤，反之取消购买即退出货币返回到主界面，等待顾客下一步操作。自动售货机通过货币的总价与和所购商品的总价的差值来进行出货找零。总体工作原理如图2.1：