基于單片機的自動售貨機畢業(yè)論文精品

1、<p>　　畢業(yè)設計報告（論文）</p><p><b>　　(2012屆)</b></p><p>　　題 目： 智能自動售貨機系統(tǒng)電路設計 </p><p>　　所 屬 系： 自動化技術系 </p><p>　　班

2、 級： 電子0911 </p><p>　　學 生 姓 名： 殷聰聰 </p><p>　　學 號： 2009238111 </p><p>　　同 組 成 員： 戴曉琴、孟祥續(xù) <

3、;/p><p>　　指 導 教 師： 李瑋 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p><b>　　關鍵詞1</b></p><p><

4、;b>　　0 引言2</b></p><p>　　1 總體設計方案2</p><p>　　1.1 設計要求2</p><p>　　1.2 設計目標2</p><p>　　1.3 分析結果3</p><p>　　1.4 功能框圖3</p><p><b>　

5、　2 硬件設計5</b></p><p>　　2.1 檢空裝置5</p><p>　　2.2 推進裝置6</p><p>　　2.3 報警裝置12</p><p><b>　　3 軟件設計19</b></p><p>　　3.1 主程序19</p><p

6、>　　3.2 報警系統(tǒng)程序19</p><p>　　4 硬件方案整合20</p><p>　　4.1 其他單元電路20</p><p>　　4.2 總原理圖21</p><p>　　4.3元器件清單21</p><p>　　4.4 PCB板21</p><p>　　5 軟件方案

7、整合23</p><p>　　5.1 選擇系統(tǒng)程序23</p><p>　　5.2 投幣系統(tǒng)程序23</p><p>　　5.3 出貨系統(tǒng)程序32</p><p>　　5.4 找零系統(tǒng)程序33</p><p><b>　　6 外觀設計34</b></p><p>

8、;　　7 生產(chǎn)工藝文件34</p><p><b>　　8 總結37</b></p><p><b>　　致謝39</b></p><p><b>　　參考文獻40</b></p><p>　　附錄1 電路中主要集成芯片引腳圖及引腳功能說明40</p>

9、<p>　　附錄2 軟件系統(tǒng)程序代碼43</p><p><b>　　1 報警系統(tǒng)43</b></p><p><b>　　2 選擇系統(tǒng)44</b></p><p><b>　　3 投幣系統(tǒng)52</b></p><p><b>　　4 出貨系統(tǒng)53

10、</b></p><p><b>　　5 找零系統(tǒng)53</b></p><p>　　附錄3 總原理圖56</p><p>　　附錄4 元器件清單及封裝形式57</p><p>　　附錄5 工藝文件59</p><p>　　摘要 本文設計了一種以AT89C51單片機為核心的自動

11、售貨機裝置的控制系統(tǒng)。詳細介紹了自動售貨機系統(tǒng)的方案設計、硬件選擇、軟件編寫，并重點描述了自動售貨機系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)設計、軟件編程的原則和技巧。該系統(tǒng)以單片機AT89C51芯片為核心，采用集中控制方式實現(xiàn)了對自動售貨機全過程的自動控制。系統(tǒng)程序采用匯編及C語言軟件進行程序的編寫和編譯，該軟件具有編程簡單、查錯方便、閱讀容易等特點。匯編語言是程序的基本語言，具有容易理解，便于記憶和使用等特點。 </p><p>

12、;　　關鍵詞 智能自動售貨機 AT89C51單片機 LCD液晶 控制系統(tǒng)</p><p><b>　　0 引言</b></p><p>　　隨著經(jīng)濟發(fā)展，傳統(tǒng)的固定地點人員售貨方式暴露出許多弊端：人力資源需求大；受所需服務地點，地理條件的限制；而且在服務時間上不能最大限度的服務于消費者。自動售貨機的出現(xiàn)解決了這些難題。品種繁多，對生活的覆蓋面廣，自動售貨，效率

13、高，可24小時不間斷運營；選址容易，且方便改換場地；適合全職經(jīng)營，也可兼職（副業(yè)）經(jīng)營；作為廣告載體，可賺高額外塊。投資風險低，收益高。工作人員唯一所需要做的就是添加商品取走貨幣。如此多的優(yōu)點使得自動售貨機在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應用。</p><p>　　智能自動售貨機是以單片機為核心的自動化控制裝置，它集按鍵選擇技術、單片機技術和顯示技術于一體，有功能強大、可靠性高、使用方便、維護簡單等特點。因此，在商業(yè)、生活

14、中得到了廣泛的應用。有些智能自動售貨機不僅能夠自動識別1元、5角硬幣，而且能夠自動識別20元、10元、5元紙幣，還會自動找零，人機對話的應用性提高使自動售貨機在國內(nèi)大面積普及成為可能。智能自動售貨機越來越人性化的設計將會很快的占領中國市場。</p><p><b>　　1 總體設計方案</b></p><p><b>　　1.1 設計要求</b>

15、</p><p>　　設計一臺銷售袋裝小零食的自動售貨機，具有硬幣識別、幣值累加、自動售貨等功能?；疽螅?lt;/p><p>　　①可識別5角、1元的硬幣。并進行累加。</p><p>　?、谟胸浳镞x擇按鍵，根據(jù)選擇自動出售對應貨物。</p><p>　　③具有防盜報警功能。</p><p><b>　　1.

16、2 設計目標</b></p><p>　　從自動售貨機的發(fā)展趨勢來看，它的出現(xiàn)是由于勞動密集型的產(chǎn)業(yè)構造向技術密集型社會轉變的產(chǎn)物。大量生產(chǎn)、大量消費以及消費模式和銷售環(huán)境的變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道；而相對的超市、百貨購物中心等新的流通渠道的產(chǎn)生，人工費用也不斷上升；再加上場地的局限性以及購物的便利性等這些因素的制約，無人自動售貨機作為一種必須的機器便應運而生了。從廣義來講投入硬幣、紙幣、信用卡等后

17、便可以銷售商品的機械，從狹義來講就是自動銷售商品的機械。從供給的條件看，自動售貨機可以充分補充人力資源的不足，適應消費環(huán)境和消費模式的變化，24小時無人售貨的系統(tǒng)可以更省力，運營時需要的資本少、面積小，有吸引人們購買好奇心的自身性能，可以很好地解決人工費用上升的問題等各項優(yōu)點。 </p><p><b>　　（1）發(fā)達國家現(xiàn)狀</b></p><p>　　日本：各種自

18、動售貨機保有量超過600萬臺，平均20人一臺，世界普及率第一。1990年通過自動售貨機實現(xiàn)的銷售額即已達到5兆日元（約3000億人民幣）。</p><p>　　美國：總的機器保有量大致和日本相當，2000年通過自動售貨機實現(xiàn)的銷售額達到250億美元，其中OCS(Office Coffee Service）的銷售額排第六位。 </p><p>　　韓國：自動售貨機的使用歷史要遠短于其它發(fā)達國

19、家，僅有25 年，但據(jù)2001 年的統(tǒng)計，總保有量已超過80萬臺。在2001年韓國生產(chǎn)的自動售貨機中OCS占32.7%，排第一位，咖啡自動售貨機占 18.1% ，排第三位，僅次于18.6% 的充電自動售貨機。瓶罐飲料自動售貨機和復合型自動售貨機（同機銷售瓶罐飲料和熱咖啡）都僅占 8.6%，并列第四位。</p><p><b>　?。?）國內(nèi)現(xiàn)狀</b></p><p>

20、;　　保有量約2萬臺，且品種單一，主要以瓶飲料售貨機為主，技術質(zhì)量還未完全過關，生產(chǎn)和運營成本較高，收益也不高。導致此現(xiàn)狀的主要原因是中國有關的自動售貨機企業(yè)未能有效解決成本，質(zhì)量，運營等諸多問題。但由于隨中國經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會的巨大進步，自動售貨機的實際需求已相當大。</p><p><b>　　1.3 課題分析</b></p><p>　　從自動售貨機的發(fā)展趨勢

21、來看，它的出現(xiàn)是由于勞動密集型的產(chǎn)業(yè)構造向技術密集型社會轉變的產(chǎn)物。大量生產(chǎn)、大量消費以及消費模式和銷售環(huán)境的變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道；而相對的超市、百貨購物中心等新的流通渠道的產(chǎn)生，人工費用也不斷上升；再加上場地的局限性以及購物的便利性等這些因素的制約，無人自動售貨機作為一種必須的機器便應運而生了。廣義來講投入硬幣、紙幣、信用卡等后便可以銷售商品的機械，從狹義來講就是自動銷售商品的機械。從供給的條件看，自動售貨機可以充分補充人力資源

22、的不足，適應消費環(huán)境和消費模式的變化，24小時無人售貨的系統(tǒng)可以更省力，運營時需要的資本少、面積小，有吸引人們購買好奇心的自身性能，可以很好地解決人工費用上升的問題等各項優(yōu)點。</p><p><b>　　1.4 功能框圖</b></p><p>　　智能自動售貨機的功能框圖，如圖1所示，該框完整的表現(xiàn)出智能自動售貨機的每一個功能模塊，從框圖中也可以看出我們的整體思路

23、，在此思路中，我主要負責儲存貨物模塊的制作與設計，其中包括了儲存箱體、物品支架、推進系統(tǒng)、檢空裝置以及報警系統(tǒng)。同時也和同組人員一起負責出貨模塊與外觀的設計以及控制核心的編程與設計。</p><p>　　在我負責儲存貨物模塊的同時，也和同組人員積極配合，及時反饋各自的信息與進度，保證我們各模塊之間的銜接，使我們的項目順利完成。 </p><p><b>　　2 硬件設計</

24、b></p><p>　　在此次設計中，我主要負責儲存貨物模塊中的檢空裝置、推進裝置和報警裝置的設計。</p><p><b>　　2.1 檢空裝置</b></p><p>　　2.1.1 方案一：安裝接觸行程開關</p><p>　　售完檢測系統(tǒng)，在自動售貨機商品存儲存道下方安裝有接觸行程開關，當存儲存道有商品時

25、，壓下行程開關，自動售貨機正常工作；當商品出售完畢時，行程開關被釋放，向CPU發(fā)出無貨信號，經(jīng)過檢測通過串行擴展接口向相應的售完指示燈發(fā)出信號，使機身“售完”指示燈亮，此種商品自動停售，即使投幣金額達到該道商品預設價格數(shù)值，可售按鈕仍然無法啟動信號，金額累計存儲器也不清零。</p><p>　　2.1.2 方案二：紅外線對射</p><p>　　在自動售貨機內(nèi)最后一個商品的兩側，放置紅外線

26、。當有商品時，商品擋住紅外線使其無法對射，自動售貨機正常工作；當商品出售完畢時，紅外線對射，向CPU發(fā)出無貨信號，經(jīng)過檢測通過串行擴展接口向相應的售完指示燈發(fā)出信號，使機身“售完”指示燈亮，此種商品自動停售，即使投幣金額達到該道商品預設價格數(shù)值，可售按鈕仍然無法啟動信號，金額累計存儲器也不清零。</p><p>　　2.1.3 方案三：眼觀法</p><p>　　售貨機的正面櫥窗采用有機板

27、窗，機玻璃板有極佳透明度：無色透明有機玻璃板材，透光率達92%以上，有優(yōu)良的耐候性：對自然環(huán)境適應性很強，即使長時間在日光照射、風吹雨淋也不會使其性能發(fā)生改變，抗老化性能好，在室外也能安心使用。加工性能良好：既適合機械加工又易熱成型，壓克力板可以染色，表面可以噴漆、絲印或真空鍍膜。優(yōu)異的綜合性能：壓克力板品種繁多、色彩豐富，并具有極其優(yōu)異的綜合性能，為設計者提供了多樣化的選擇，壓克力板可以染色，表面可以噴漆、絲印或真空鍍膜。無毒，即使與

28、人長期接觸也無害，還有燃燒時產(chǎn)生的氣體不產(chǎn)生有毒氣體。 自動售貨機前體的透明有機板窗相當于商店櫥窗或者柜臺，商品展示、明碼標價以及商品有無都可以清晰明了的展示出來，無論是對管理人員還是消費者都是簡潔方便的，如圖2所示。</p><p>　　圖2 自動售貨機正面櫥窗</p><p>　　2.1.4 檢空裝置方案選擇</p><p>　　三種方案放在一起比較，綜合考慮

29、，選用方案三作為檢空裝置。既一目了然，又在設計的過程中簡單方便。</p><p><b>　　2.2 推進裝置</b></p><p>　　2.2.1 方案一：步進電機推進</p><p>　　采用步進電動機控制，步進電動機的精度很高，可實現(xiàn)精確的步距角運動，由其組成的位置控制系統(tǒng)定位準確，穩(wěn)定時間短，采用單片機控制步進電動機，控制信號為熟悉信

30、號，不再需要數(shù)/摸轉換，具有快速起停功能，延時短、定位準確、精度高和可操作性強。與驅(qū)動控制器匹配使用時，控制起來也十分方便，很容易構成數(shù)字位置控制系統(tǒng)。但步進電動機的控制系統(tǒng)相對復雜，價格比直流電動機高。</p><p>　　本設計是由單片機直接控制，步進電機可以直接接受的數(shù)字信號不需要數(shù)/模轉換，具有快速起停功能，延時短、定位準確、精度高和可操作性強。與驅(qū)動控制器匹配使用時控制起來方便，在銷售移動距離較小的商品

31、的時候不會產(chǎn)生誤差。</p><p>　　步進電機又叫脈沖電機，它是一種將電脈沖信號轉化為角位移的機電數(shù)模（D/A）轉換器。在開環(huán)數(shù)字程序控制系統(tǒng)中，輸出控制部分常用步進電機作為驅(qū)動元器件。步進電機的控制電路接受計算機發(fā)來的指令脈沖，控制步進電機作相應的轉動。很明顯脈沖的總數(shù)決定了移動量，指令的頻率決定了移動的速度。因此，指令脈沖可否被可靠的執(zhí)行，基本上取決于步進電機的性能。三相步進電機結構圖，如圖3所示。<

32、;/p><p>　　圖3 三相步進電機結構示意圖</p><p>　　步進電機的工作就是步進轉動。在一般的步進電機工作中，其電源都是單極性的直流電源。要使步進電機轉動，就必須對步進電機的定子的各項繞組以適當?shù)臅r序進行通電。步進電機的步進過程表示為，其定子的每相都有一對磁極，每個磁極都只有一個齒，即磁極本身，故三相步進電機有三對磁極一共是6個齒；其轉子有4個齒，分別稱為0.1.2.3齒直流電源U

33、通過開關A，B，C，分別對步進電機的A，B，C，相繞組通電。初始狀態(tài)時，開關A接通，則A相磁極和轉子的0，2 號齒對齊，同時轉子的1，3號齒和B，C相磁極形成錯齒狀態(tài)。</p><p>　　當開關A斷開，B接通，由于B相繞組和轉子的1，3號齒之間的磁力線作用，使得轉子的1，3號齒和B相磁極對齊，則轉子的0，2號齒就和A，C， 相繞組形成錯齒狀態(tài)。此后，開關的B斷開，C接通，由于C相繞組和轉子的0，2之間的磁力線的

34、作用，使得轉子0，2號齒和C相磁極相對齊，這時轉子的1，3 號齒和A，B相繞組磁極產(chǎn)生錯齒。當開關C斷開，A接通后，由于A相繞組磁極和轉子1，3號之間的磁力線的專用使轉子1，3號齒和A相繞組磁極對齊，這時轉子的0，2號齒和B，C 相繞組磁極產(chǎn)生錯齒。很明顯，這時轉子轉動了一個齒距角。如果對一相繞組的操作稱為一拍，那么對A，B，C三相繞組的輪流通電需要三拍。對A，B，C，三相輪流通電一次成為一個周期。從上面分析看出，該三相步進電機轉子轉

35、動一個齒距需要三拍操作。由于按A—B—C—A相輪流通電，則磁場沿A，B，C方向轉動了360度空間角，而這時轉子沿ABC方向轉動了一個齒距的位置。在圖一中，轉子的齒數(shù)為4，故齒距角為90度，轉動了一個齒距就是轉動了90度．</p><p>　　本次設計采用的是三相步進電機型號是36BF003（屬于三相步進電機），工作電壓的標稱值是27V，相電流的標稱值是1.5A，保持轉矩是78Mn.m（豪牛頓。米），步距角為1.5

36、度/3度。36bf003矩頻特性，如圖4所示。</p><p>　　圖4 36bf003矩頻特性</p><p>　　步進電機與單片機接口，如圖5所示。</p><p>　　選定由PA口的PA0，PA1，PA2，控制x軸的三相步進電機， PB0，PB1，PB2通過驅(qū)動電路控制y軸三相步進電機，并假設數(shù)據(jù)輸出為“1”時，相應的繞組通電;當“0”時，相應的繞組斷電。&l

37、t;/p><p>　　使用集成功率放大開關器件構成的斬波型功放電路:集成功率電子開關TWH8751 可直接由TTL，CMOS等數(shù)字電路直接驅(qū)動，該器件開關速度快，工作頻率高（可以達到1.5MHZ），控制功率比較大，內(nèi)部開關管反向擊穿電壓為100v，加上散熱器后，通過的灌電流可以達到3A，其輸出管采用集電極開路方式，可以根據(jù)負載的要求選擇合適的電源電壓，片內(nèi)還沒有熱減流保護電路。</p><p>

38、;　　TWH8751的引腳及外觀如圖6所示，Vi,Vo分別為信號的輸入端和輸出端，V+為正電源的輸入端，GND為接地端，St為 選通控制端，該器件為數(shù)字邏輯開關，不是模擬開關。當Sr為高電平“1”（大于1.6V）時，不論Vi端的電平為多少 其輸出級的達林頓管總是截至。當St端為低電平（不超過1.2V）時，輸出V0受Vi的控制，當Vi為高電平輸出級的達林頓管截止：當Vi為高電平“1”時應加限流電阻Rs，因片內(nèi)電源與地之間設有一個6.8V的

39、穩(wěn)壓管，Rs 的值可以按照(VCC-6.8V)/10mA進行估算。由于輸出級的達林頓管的反向擊穿電壓可以達到100V，所以輸出級可以不與V+共電源，而是根據(jù)需要加80V—100V的高壓于負載上。</p><p>　　圖6 TWH8751引腳及外觀圖</p><p>　　圖中只給出了驅(qū)動A相繞組的功放電路，B，C相的驅(qū)動電路與之相同，該電路的工作原理是 ：環(huán)形分配器的輸出信號A送到TWH8

40、751的輸入端Vi ，NE555振蕩器產(chǎn)生頻率較高的載頻脈沖信號 ，送到選通控制端St ，因此，TWH8751 處于高頻開關斬波工作狀態(tài)，其輸出端Vo為間歇脈沖序列，故稱為斬波型驅(qū)動電路，如圖7所示。各點的波型如圖8所示。</p><p>　　圖7 斬波型功放電路 圖8 A相波型</p><p>　　繞組中電流il的大小與電流Vcc和高頻脈

41、沖序列的脈寬Ton有關，當Vcc較大的時候，I 較大，當Ton較寬的時候i會增大。載頻脈沖頻率fc的選取是比較重要的。當fc比較小的時候，電機會發(fā)出很大的噪聲，一般選取fc〉=15MHZ為適宜的。</p><p>　　單片機與步進電機的接口電路設計：8255是單片機應用系統(tǒng)中廣泛被采用的可編程外部I/O擴展芯片。它有3個8位并行I/O口，每個口有三種工作方式。三個并行I/O端口：A口可編程為8位輸入，或者8位輸出

42、，或者雙向輸出：B 口可編程為8位輸入，或者8位輸出，但是不可以雙向傳輸；C口分為兩個4位口，用于輸入或者輸出，也可以用作A口，B口的狀態(tài)控制信號。</p><p>　　圖9 步進電機外觀圖</p><p>　　這個三相步進電機的市場價格約為650元，步進電機的外觀圖如圖9所示。</p><p>　　2.2.2 方案二：直流電機推進</p><

43、p>　　直流電機結構復雜、成本高、運行維護困難，但是直流電機具有良好的調(diào)速性能、較大的啟動轉矩和過載能力強等許多優(yōu)點，因此在許多行業(yè)仍大量應用。近年來，直流電動機的機構和控制方式都發(fā)生了很大的變化。隨著計算機進入控制領域以及新型的電力電子功率元器件的不斷出現(xiàn)，采用全控型的開關功率元件進行脈寬調(diào)制（Pulse Width Modulation，簡稱PWM）已成為直流電機新的調(diào)速方式。本設計是要利用89C51單片機控制PWM調(diào)速電路實

44、現(xiàn)小功率直流電機的轉速調(diào)節(jié)。而本系統(tǒng)必須符合以下幾點要求：</p><p>　?。?）在(1000—5500)轉/分內(nèi)對直流電機進行任意調(diào)速，最小調(diào)速級差為1轉/分。</p><p>　　（2）所設速度下穩(wěn)定運轉，運轉速度與設定速度之差小于±20轉/分。</p><p>　?。?）啟動和加減80%額定負載時,其轉速能迅速回到設定值，轉速超調(diào)±5%

45、內(nèi)。</p><p>　　本設計在硬件電路上共分3個部分，單片機部分、調(diào)速驅(qū)動電路、檢測電路。</p><p>　　1.單片機部分及其接口電路,如圖10所示。</p><p>　　圖10 單片機部分原理圖</p><p>　　在第9腳-RST，復位腳外，加了一個復位按鍵和復位電路，復位原理為：第一次上電時，+5V通過給電容充電，于是此時電容

46、相當于短路，+5V直接加到RST腳上，單片機自動復位。過了極短的時間，電容充電完畢，此時電容則相當于開路，于是RST腳被電阻拉為低，單片機開始正常工作。當RESET鍵按下時，+5V通過按鍵加到RST腳上，單片機復位，RESET鍵彈起之后，RST腳重新被電阻拉為低，單片機開始正常工作。單片機供電方面，采用的是12V直流通過7805三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓到5V，給單片機和顯示部分供電。</p><p><b>　　

47、2.調(diào)速驅(qū)動電路</b></p><p>　　電機調(diào)速控制模塊有三種方法可供選擇：</p><p>　　方法一：采用電阻網(wǎng)絡或數(shù)字電位器調(diào)整電動機的分壓，從而達到調(diào)速的目的。但是電阻網(wǎng)絡只能實現(xiàn)有級調(diào)速，而數(shù)字電阻的元器件價格比較昂貴。更主要的問題在于一般電動機的電阻很小，但電流很大；分壓不僅會降低效率，而且實現(xiàn)很困難。</p><p>　　方法二：采用

48、繼電器對電動機的開或關進行控制，通過開關的切換對小車的速度進行調(diào)整。這個方案的優(yōu)點是電路較為簡單，缺點是繼電器的響應時間慢、機械結構易損壞、壽命較短、可靠性不高。</p><p>　　方法三：采用由達林頓管組成的H型PWM電路。用單片機控制達林頓管使之工作在占空比可調(diào)的開關狀態(tài)，精確調(diào)整電動機轉速。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高；H型電路保證了可以簡單地實現(xiàn)轉速和方向的控制；電子開關的速度很快

49、，穩(wěn)定性也極佳，是一種廣泛采用的PWM調(diào)速技術。</p><p>　　兼于方法三調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過載能力大，因此本設計采用方法三。</p><p>　?、貾WM調(diào)速工作方式：</p><p>　　單極性工作制。單極性工作制是單片機控制口一端置低電平，另一端輸出PWM信號，兩口的輸出切換和對PWM的占空比調(diào)節(jié)決定電動機的轉向和轉速。單極性工作制電壓

50、波開中的交流成分比雙極性工作制的小，其電流的最大波動也比雙極性工作制的小。</p><p>　?、赑WM調(diào)脈寬方式：</p><p>　　調(diào)脈寬的方式有三種：定頻調(diào)寬、定寬調(diào)頻和調(diào)寬調(diào)頻。我們采用了定頻調(diào)寬方式，因為采用這種方式，電動機在運轉時比較穩(wěn)定；并且在采用單片機產(chǎn)生PWM脈沖的軟件實現(xiàn)上比較方便。</p><p>　?、跴WM軟件實現(xiàn)方式：</p>

51、;<p>　　采用軟件延時方式，這一方式在精度上不及方案一，特別是在引入中斷后，將有一定的誤差。但是基于不占用定時器資源，且對于直流電機，采用軟件延時所產(chǎn)生的定時誤差在允許范圍。調(diào)速驅(qū)動電路，如圖11所示。</p><p>　　圖11 調(diào)速驅(qū)動電路電路圖</p><p><b>　　3.檢測電路</b></p><p>　　檢測

52、電路原理圖，如圖12所示。</p><p>　　圖12 檢測電路電路圖</p><p>　　采用直流電動機控制，直流電動機精度較低，不易實現(xiàn)精確的位置控制。用單片機和A/D轉換構成系統(tǒng)，控制普通電動機的步數(shù)和旋轉方向，可以考慮達林頓管組成的H型PWM電路。用單片機控制達林頓管使之工作在占空比可調(diào)的開關狀態(tài)，精確調(diào)整電動機轉速，減小因慣性、速度和步距角過大而引起的調(diào)整誤差。其控制信號為模擬

53、信號，需要將單片機輸出的序列脈沖轉換，延長了控制時間，將難以控制其精確位置，系統(tǒng)穩(wěn)定性也比較差。但使用方便，價格便宜市場價格約為500元，直流電機外觀圖，如圖13所示。</p><p>　　圖13 直流電機外觀圖</p><p>　　2.2.3 方案三：采用軟件控制</p><p>　　在本設計中，設置了價格分別為2元、3元、4元不等的貨物，一共3種。在通過按鍵選

54、擇物品后，將會把產(chǎn)生的信號輸入給89C51的P1的引腳上，89C51接收信號后，經(jīng)過處理后，將會在貨物輸出端產(chǎn)生與其相對應的信號輸出，控制利用商品的自重將其推出。</p><p>　　本次設計用P1.0～P1.2作為貨物的輸出端,在貨物的輸出端采用光電隔離技術,對于光電隔離技術這里不做介紹,在這里用一個LED指示燈代替貨物的掉出情況,若有貨物掉出則對應輸出口為高電平,則指示燈亮，反之指示燈不亮。由于這里P0口作通

55、用的I/O口輸出，所以必須接上拉電阻。采用軟件編程方便簡單、成本低，易于控制。</p><p>　　2.2.4 推進裝置方案選擇</p><p>　　推進裝置的三種方案，從成本、功能實現(xiàn)、效率、操作難易、以及精度等方面，綜合考慮，我選擇方案三軟件控制作為該設計的推進裝置。</p><p><b>　　2.3 報警裝置</b></p>

56、<p>　　2.3.1 方案一：振動報警</p><p>　　設計一種利用振動傳感器檢測環(huán)境變化，進而完成報警功能的系統(tǒng)，該系統(tǒng)方便、穩(wěn)定。</p><p>　　振動報警框圖，如圖14所示。</p><p>　　圖14 振動報警框圖</p><p>　　系統(tǒng)由人為啟動，接通電源后，進入警戒狀態(tài)，檢測到有破壞時，立即發(fā)出報警聲，

57、聲響延遲一段時間后，再次進入警戒狀態(tài)。為達到良好的實際使用效果，系統(tǒng)還應具備開機延時功能：用來防止主人在接通電源后，由于操作過程中的某些振動引起誤報。</p><p>　　振動系統(tǒng)原理圖，如圖15所示。</p><p>　　圖 15 振動報警原理圖</p><p>　　該電路由電阻、PNP三極管和一個揚聲器組成。把Xi端和單片機的輸出端P0.7相連。單片機工作時

58、低電平有效，利用PNP三極管作為開關，當三極管處于截止狀態(tài)時，相當于開關斷開狀態(tài)。當三極管處于深飽和狀態(tài)時，相當于開關閉合，高電平變化為低電平，單片機工作，三極管驅(qū)動揚聲器發(fā)出報警聲音，只有人為的復位，才結束報警。</p><p>　　如圖16 振動報警器外觀圖</p><p>　　該報警器的使用特性：無源分布、電纜形狀。本系統(tǒng)可以適應于各種復雜地形，不受地形的高低、曲折、轉角等限制，不

59、留死角，打破了紅外線、微波墻等只適用于視距和平坦區(qū)域使用的局限性。 振動報警器的市場價格約為50元，其外觀圖如圖16所示。</p><p>　　2.2.3 方案三：紅外探測報警器</p><p>　　紅外探測報警器主要由紅外線傳感器，信號放大電路，電壓比較器，延時電路和報警電路組成。當紅外探測器檢測到前方人體輻射的紅外信號后，探測器將輸出微弱的電信號，然后經(jīng)過放大、比較、延時，發(fā)出報警聲

60、音。</p><p>　　紅外線探測器即將檢測到的紅外信號轉化成電信號，然后轉化成聲音信號發(fā)出報警聲。因而可以用簡單的放大電路就可實現(xiàn)此功能，采用紅外線傳感器，信號放大電路和報警電路組成。即只要紅外探測器檢測到紅外信號就發(fā)出報警聲，否則不發(fā)出報警聲。此方案具有立即響應的功能，設計簡單，易于實現(xiàn)。但該報警器離開了紅外信號源就無法發(fā)出聲音，因而起不到真正的報警作用。但在此方案的基礎上增加了報警延時電路，即當報警器檢測

61、到紅外信號后發(fā)出報警聲并讓報警聲持續(xù)約一分鐘。該方案有紅外傳感器，信號放大電路，電壓比較器，延時電路和報警電路組成。</p><p>　　該方案的原理框圖如圖17所示。</p><p>　　圖17 紅外探測報警框圖</p><p><b>　　1.信號放大模塊：</b></p><p>　　在此單元電路中，當紅外線探測

62、傳感器J1探測到前方人體輻射出的紅外線信號時，由IC1的②腳輸出微弱的電信號，經(jīng)三極管等組成第一級放大電路放大，再通過C2輸入到運算放大器U1中進行高增益、低噪聲放大，此時由運放的①腳輸出的信號已足夠強，能夠?qū)π盘栠M行放大。信號放大模塊電路圖，如圖18所示。</p><p>　　圖18 信號放大模塊電路圖</p><p><b>　　2.電壓比較模塊</b><

63、;/p><p>　　在本單元電路中，U1B作為電壓比較器，它的第⑤腳由R10、VD1提供基準電壓，當U1B①腳輸出的信號電壓到達U1B的⑥腳時，兩個輸入端的電壓進行比較，查看U1B的⑦腳是高電平還是低電平。電壓比較模塊電路圖，如圖19所示。</p><p>　　圖19 電壓比較模塊電路圖</p><p><b>　　3.報警延時模塊</b><

64、;/p><p>　　當紅外探測器檢測到紅外信號后，經(jīng)過放大，比較Vin將為低電平，LM393的2腳也變?yōu)榈碗娖剑?腳輸出為高電平，三極管導通，蜂鳴器發(fā)出聲音開始報警，同時R14和C6開始充電，當2腳的電平超過3腳的電平時，比較器1腳輸出為低電平，蜂鳴器停止報警。此充電過程大約為一分鐘，即讓蜂鳴器持續(xù)報警一分鐘。報警延時模塊電路圖，如圖20所示。</p><p>　　圖20 報警延時模塊電路

65、圖</p><p><b>　　4.開機延時模塊：</b></p><p>　　由VT3、R20、C8組成開機延時電路，時間也約為1分鐘，它的設置主要是防止使用者開機后立即報警，好讓使用者有足夠的時間離開監(jiān)視現(xiàn)場，同時可防止停電后又來電時產(chǎn)生誤報。開機延時模塊電路圖，如圖21所示。</p><p>　　圖21 開機延時模塊電路圖</p&

66、gt;<p>　　紅外探測報警器的優(yōu)點: 本身不發(fā)任何類型輻射，器件功耗很小，隱蔽性較好，價格低廉 。但也有一定的局限性：容易受各種熱源、陽光源干擾； 紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探測器接收；易受射頻輻射的干擾； 環(huán)境溫度和人體溫度接近時，探測和靈敏度明顯下降，有時造成短時失靈。紅外探測報警器的市場價格約為：75元。其外觀圖如圖22所示。</p><p>　　圖22 紅外探測報

67、警器外觀圖</p><p>　　2.3.3 方案三：智能無線報警</p><p>　　本文介紹一種采用單片機控制的基于電話線的遠程報警器。其主要特點是采用MITEL 公司的MT8880 集成電路收發(fā)電話雙音頻信號和檢測呼叫信號。由于該芯片由ISO2CMOS技術制造,具有低功耗、高可靠性的特點,又能將其他同類芯片的單一功能集成,因此而節(jié)約了成本,提高了整體穩(wěn)定性。整體電路的原理框圖如圖23所

68、示。</p><p>　　圖23　智能無線報警系統(tǒng)原理框圖</p><p>　　本報警器的工作原理:當發(fā)現(xiàn)警情時,探測器將警報信號通過傳感器接口送入單片機,單片機的報警中斷程序開始運行,調(diào)用撥號子程序按照預置號碼進行撥號。此時單片機控制MT8880發(fā)送雙音頻信號撥號,并檢測呼叫信號以判定是否可以調(diào)用語音模塊進行語音報警。當沒有警情時,可以通過另一部話機撥打本機,振鈴檢測電路將振鈴音信號轉換

69、成TTL 信號傳送給單片機,由單片機計數(shù);當振鈴五次無人摘機時,系統(tǒng)就會自動摘機,調(diào)用遠程設置子程序進行遠程錄音、查詢警情等操作。</p><p>　　摘掛機模塊：電話摘機后,電話線的回路電流突然變大為約30mA的電流,程控電話交換機檢測到此變化就認為話機已經(jīng)摘機。單片機通過端口P2.0控制三極管T01的導通和截止來控制電路中的電流的大小,從而模擬摘掛機的動作。當P2.0為低電平時,T01截止,電流比較小,處于掛

70、機狀態(tài);當P2.0為高電平,T01 導通,此時T01 和T02 組成的恒流源電路將提供30mA左右的電流,相當于電話摘機,交換機就會接通話路，其電路圖如圖24所示。</p><p>　　圖24 摘掛機電路原理圖</p><p>　　撥號音接收和DTMF 信號收發(fā)模塊：信號的接收部分:在MT8880 的運放輸出端和IN - 之間接反饋電阻可調(diào)節(jié)運放增益, 增益大小為R12/ R11。實際測

71、試到電話線上的DTMF 信號比較小,不易檢測到,故選擇增益為3。為減少干擾,在IN2端接入100pF電容可改善MT8880 對DTMF 中高頻分量的接收。信號的發(fā)送部分:從TONE 引腳輸出的信號經(jīng)過R13、C15 濾波后經(jīng)過音頻放大,經(jīng)過音頻耦合器輸出到電話線上。音頻放大部分:由于構思是要使MT8880 發(fā)出的音頻信號作為提示音信號,若要使它能夠被電話信號另一端的人聽到,就必須使信號輸出的峰值達到2. 5V 以上。但是經(jīng)過測試,TON

72、E腳輸出的峰值不到1V ,為此,必須加一個音頻放大電路，其電路圖如圖25所示。</p><p>　　圖25　音頻放大電路</p><p>　　電話報警模塊：電話報警模塊主要通過中斷服務程序來實現(xiàn)。該程序的基本流程是:報警器摘機,自動撥叫號碼簿上相應的報警號碼,如,110、119 ,或一組用戶的自己設置的固定電話號碼、手機號碼。撥叫時,報警器摘機后先對電話線上的信號進行檢測,檢測到撥號音就撥

73、號,檢測不到撥號音說明電話線已有問題,無法撥號,就自動掛機。撥號后等待三秒再檢測有無回鈴音或忙音,如果都沒有,就表明已經(jīng)接通,可以進行語音報警。如遇回鈴音就等待三秒再檢測,若等待三次后線路仍然不通,就撥叫下一個號碼; 若遇忙音就先掛機再等待10s ,重新?lián)芴?如此三次后仍然撥不通,就撥叫下一個號碼,直到將電話簿上的所有號碼撥完為止。本設計介紹一種采用單片機控制的基于電話線的遠程報警器。其中使用目前比較新穎的多功能DTMF 收發(fā)集成電路M

74、T8880 ,成本低,可靠度高,可廣泛應用于家庭。智能無線報警器的市場價格約為：150元，其外觀圖如圖26所示。</p><p>　　圖26 無線報警器外觀圖</p><p>　　2.3.4 報警裝置方案選擇</p><p>　　報警裝置的三種方案，從成本、功能實現(xiàn)、效率、操作難易、以及精度等，綜合考慮，我選擇方案一振動報警器作為設計的報警裝置。</p>

75、;<p><b>　　3 軟件設計</b></p><p><b>　　3.1 主程序</b></p><p>　　在軟件編程中，我負責報警裝置的軟件編程。同組人員戴曉琴和孟祥續(xù)分別負責選擇裝置、投幣裝置和顯示裝置的編程，主程序由我們一起負責編寫。</p><p>　　3.1.1 I/O分配表</p&g

76、t;<p>　　I/O分配表，如表1所示。</p><p>　　表1 I/O分配表</p><p>　　3.2 報警系統(tǒng)程序</p><p>　　3.2.1 報警系統(tǒng)流程圖</p><p>　　報警系統(tǒng)流程圖，如圖27所示。</p><p>　　圖27 報警系統(tǒng)流程圖</p><

77、p>　　3.2.2 報警系統(tǒng)程序代碼</p><p><b>　　見附錄2</b></p><p><b>　　4 硬件方案整合</b></p><p>　　我主要負責報警裝置的電路圖，比較簡單。同組人員戴曉琴和孟祥續(xù)也分別負責晶體振蕩電路和復位電路，同時我們一起完成了總原理圖的繪制。</p><

78、p>　　4.1 其他單元電路</p><p>　　4.1.1 晶體振蕩電路</p><p>　　晶體振蕩電路電路圖，如圖28所示。</p><p>　　圖28 晶體振蕩電路</p><p>　　1.晶體振蕩電路功能介紹：此電路能讓電路產(chǎn)生振蕩頻率，直流電經(jīng)過晶體振蕩電路就會產(chǎn)生電路所需的交流電，此電路不需要外信號刺激自身就可以將直流電

79、能轉化為交流電能，所以要是電路需要將直流電變成交流電，在這里就需要用一個晶體振蕩電路。</p><p>　　2．參數(shù)計算：這是一個晶體振蕩電路用到了兩個電容和一個晶振，一般12MHZ ~ 30P，6MHZ ~ 20P，2MHZ ~ 10P，我采用的是12MHZ ~ 30P的晶振電路。</p><p>　　4.1.2 復位電路</p><p>　　復位電路電路圖，如圖

80、29所示。</p><p><b>　　圖29 復位電路</b></p><p>　　1.復位電路功能介紹：為確保微機系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復位電路是必不可少的一部分，復位電路的第一功能是上電復位。一般微機電路正常工作需要供電電源為5V±5%，即4.75～5.25V。由于微機電路是時序數(shù)字電路，它需要穩(wěn)定的時鐘信號，因此在電源上電時，只有當VCC超過4.

81、75V低于5.25V以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時，復位信號才被撤除，微機電路開始正常工作。</p><p>　　2.參數(shù)計算：這是一個復位電路，由一個電阻和一個電容組成，一般的復位電路電容都為10uF，電阻都為10K。</p><p>　　4.1.3 報警電路</p><p>　　報警電路電路圖，如圖30所示。</p><p><b>

82、　　圖30 報警電路</b></p><p>　　1.報警電路功能介紹：當箱體受到強行破壞時，外殼采用紅外報警器，揚聲器就會作用發(fā)出聲音，提醒工作人員。</p><p>　　2.參數(shù)計算：這是一個報警電路它由電阻、三極管、蜂鳴器組成，R4作為保護電阻它的阻值范圍：330~1K。</p><p><b>　　4.2 總原理圖</b>

83、</p><p><b>　　見附錄3</b></p><p><b>　　4.3元器件清單</b></p><p><b>　　見附錄4</b></p><p><b>　　4.4 PCB板</b></p><p>　　PCB板又

84、稱印刷電路板，是電子元器件電氣連接的提供者。它的發(fā)展已有100多年的歷史了；它的設計主要是版圖設計；采用電路板的主要優(yōu)點是大大減少布線和裝配的差錯，提高了自動化水平和生產(chǎn)勞動率。PCB板的設計目的在于規(guī)范設計作業(yè)，提高生產(chǎn)效率和改善產(chǎn)品的質(zhì)量。采用印制板的主要優(yōu)點是：1.由于圖形具有重復性（再現(xiàn)性）和一致性，減少了布線和裝配的差錯，節(jié)省了設備的維修、調(diào)試和檢查時間。2．設計上可以標準化，利于互換。3．布線密度高、體積小、重量輕，利于電子

85、設備的小型化。4．利于機械化、自動化生產(chǎn)，提高了勞動生產(chǎn)率并降低了電子設備的造價。 </p><p>　　印制電路板布局一般原則：</p><p>　　1．距板邊距離應大于5mm 。 </p><p>　　2．先放置與結構關系密切的元件，如接插件，開關，電源插座等 。 </p><p>　　3．優(yōu)先擺放電路功能塊的核心元件及體積較大的元器件，

86、再以核心元件為中心擺放周圍電路元器件。 </p><p>　　4．功率大的元件擺放在有利于散熱的位置上。 </p><p>　　5．質(zhì)量較大的元器件應避免放在板的中心，應靠近機箱中的固定邊放置。 </p><p>　　6．有高頻連線的元件盡可能靠近，以減少高頻信號的分布和電磁干擾。 </p><p>　　7．輸入，輸出元件盡量遠離。

87、 </p><p>　　8．帶高壓的元器件盡量放在調(diào)試時手不易觸及的地方。 </p><p>　　9．熱敏元件應遠離發(fā)熱元件。 </p><p>　　10．可調(diào)元件的布局應便于調(diào)節(jié)。 </p><p>　　11．考慮信號流向,合理安排布局使信號流向盡可能保持一致。 </p><p>　　12．布局應均勻,整齊,緊

88、湊。 </p><p>　　13．SMT元件應注意焊盤方向盡量一致,以利于裝焊,減少橋聯(lián)的可能。 </p><p>　　14．去藕電容應在電源輸入端就近位置。 </p><p>　　15．波峰焊面的元件高度限制為4mm 。 </p><p>　　16．對小尺寸高熱量的元件加散熱器尤為重要,大功率元件下可以通過敷銅來散熱,而且這些元件周圍

89、盡量不要放熱敏元件。 </p><p>　　17．定位孔到附近焊盤的距離不小于7.62mm(300mil),定位孔到表貼器件邊緣的距離不小于5.08mm(200mil)。</p><p>　　印制電路板布線的一般原則：</p><p>　　1．線應避免銳角,直角,應采用四十五度走線。 </p><p>　　2．相鄰層信號線為正交方向。

90、</p><p>　　3．高頻信號盡可能短。 </p><p>　　4．輸入,輸出信號盡量避免相鄰平行走線,最好在線間加地線,以防反饋耦合。 </p><p>　　5．雙面板電源線,地線的走向最好與數(shù)據(jù)流向一致,以增強抗噪聲能力。 </p><p>　　6．數(shù)字地、模擬地要分開。 </p><p>　　7．時鐘

91、線和高頻信號線要根據(jù)特性阻抗要求考慮線寬,做到阻抗匹配。 </p><p>　　8．整塊線路板布線,打孔要均勻。 </p><p>　　9．單獨的電源層和地層,電源線,地線盡量短和粗,電源和地構成的環(huán)路盡量小。 </p><p>　　此PCB板形狀設計為長方形，長為93.5mm，寬為130mm，可以安放在自動售貨機的內(nèi)部，實現(xiàn)所有設定的功能，PCB板如圖3

92、1a、31b所示。</p><p>　　圖31a PCB板正面 圖31b PCB板反面</p><p><b>　　5 軟件方案整合</b></p><p>　　在軟件編程中，我負責報警裝置的軟件編程。同組人員戴曉琴和孟祥續(xù)分別負責選擇裝置、投幣裝置和出貨裝置和找零裝置的編程。</p><

93、p>　　5.1 選擇系統(tǒng)程序</p><p>　　5.1.1 選擇系統(tǒng)流程圖</p><p>　　選擇系統(tǒng)流程圖，如圖32所示。</p><p>　　圖32 選擇系統(tǒng)流程圖</p><p>　　5.1.2 選擇系統(tǒng)程序代碼</p><p><b>　　見附錄2</b></p>

94、<p>　　5.2 投幣系統(tǒng)程序</p><p>　　5.2.1 投幣系統(tǒng)流程圖</p><p>　　投幣裝置流程圖，如圖33所示。</p><p>　　圖33b 3元貨物處理子程序流程圖</p><p>　　圖33c 4元貨物處理子程序流程圖</p><p>　　5.2.1 投幣系統(tǒng)程序代碼</

95、p><p><b>　　見附錄2</b></p><p>　　5.3 出貨系統(tǒng)程序</p><p>　　5.3.1 出貨系統(tǒng)流程圖</p><p>　　出貨裝置流程圖,如圖34所示。</p><p>　　圖34 出貨裝置流程圖</p><p>　　5.3.2 出貨系統(tǒng)程序代

96、碼</p><p><b>　　見附錄2</b></p><p>　　5.4 找零系統(tǒng)程序</p><p>　　5.4.1 找零系統(tǒng)流程圖</p><p>　　找零裝置流程圖，如圖35所示。</p><p>　　圖35 找零裝置流程圖</p><p>　　5.4.2 找零

97、系統(tǒng)程序代碼</p><p><b>　　見附錄2</b></p><p><b>　　6 外觀設計</b></p><p>　　根據(jù)電路板、所裝商品、占地面積等各種因素的綜合考慮，設計出智能自動售貨的外觀,如圖32所示。此產(chǎn)品高170cm，長95cm，寬85cm。便于安放，節(jié)約占地面積的同時又可容納多種商品，可安放在各種

98、公共場合，表面也可以植入商家多種廣告，達到額外盈利的目的。外觀如圖36所示。</p><p>　　①：正面櫥窗 ②：出貨箱體 ③：投幣口</p><p>　?、埽猴@示燈 ⑤：選擇鍵盤 ⑥：退幣口</p><p>　　圖36

99、 自動售貨機的外觀設計</p><p><b>　　7 生產(chǎn)工藝文件</b></p><p>　　生產(chǎn)工藝文件是指將組織生產(chǎn)實現(xiàn)工藝過程的程序、方法、手段及標準用文字及圖表的形式來表示，用來指導產(chǎn)品制造過程的一切生產(chǎn)活動，使之納入規(guī)范有序的軌道。企業(yè)是否具備先進、科學、合理、齊全的工藝文件是企業(yè)能否安全、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)低消耗的制造產(chǎn)品的決定條件。凡是工藝部門編制的工藝計劃

100、、工藝標準、工藝方案、質(zhì)量控制規(guī)程也屬于工藝文件的范疇。工藝文件是帶強制性的紀律性文件。不允許用口頭的形式來表達，必須采用規(guī)范的書面形式，而且任何人不得隨意修改，違反工藝文件屬違紀行為。</p><p>　　7.1.1 編制工藝規(guī)程的依據(jù)及原則:</p><p><b>　　1. 編制的依據(jù)</b></p><p>　　①工藝規(guī)程編制的技術依據(jù)

101、是全套設計文件、樣機及各種工藝標準；</p><p>　?、诠に囈?guī)程編制的工作量依據(jù)是計劃日（月）產(chǎn)量及標準工時定額；</p><p>　　③工藝規(guī)程編制的適用性依據(jù)是現(xiàn)有的生產(chǎn)條件及經(jīng)過努力可能達到的條件。</p><p>　　2. 編制應掌握的原則:</p><p>　?、偌纫哂薪?jīng)濟上的合理性技術上的先進性，又要考慮企業(yè)的實際情況，具有

102、適用性。</p><p>　?、诒仨殗栏衽c設計文件的內(nèi)容相符合，應盡量體現(xiàn)設計的意圖，最大限度的保證設計質(zhì)量的實現(xiàn)。</p><p>　?、垡獓烂C認真，一絲不茍，力求文件內(nèi)容完整正確，表達簡潔明了，條理清楚，用詞規(guī)范嚴謹。并盡量采用視圖加以表達。要做到不用口頭解釋，根據(jù)工藝規(guī)程，就可正常的進行一切工藝活動。</p><p>　?、芤w現(xiàn)質(zhì)量第一的思想，對質(zhì)量的關鍵部

103、位及薄弱環(huán)節(jié)應重點加以說明。技術指標應前緊后松，有定量要求，無法定量要以封樣為準。</p><p>　?、荼M量提高工藝規(guī)程的通用性，對一些通用的工藝要求應上升為通用工藝。</p><p>　?、薇磉_形式應具有較大的靈活性及適用性，做到當產(chǎn)量發(fā)生變化時，文件需要重新編制的比例壓縮到最少程度。</p><p>　　編制插件工藝文件是一項細致而繁瑣的工作，必須綜合考慮合理

104、的次序、難易的搭配、工作量的均衡等諸因素，因為插件工人在流水線作業(yè)時，每人每天插入的元器件數(shù)量高達8000—10000只，在這樣大數(shù)量的重復操作中，若插件工藝編排不合理，會引起差錯率的明顯上升，所以合理的編排插件工藝是非常重要的，要使工人在思想比較放松的狀態(tài)下，也能正確高效的完成作業(yè)內(nèi)容。</p><p>　　7.1.2 編制要領</p><p>　　a.各道插件工位的工作量安排要均衡，工

105、位間工作量差別3 秒。</p><p>　　b. 電阻器避免集中在某幾個工位安裝，應盡量平均分配給各道工位。</p><p>　　c. 外型完全相同而型號規(guī)格不同的元件器,絕對不能分配給同一工位安裝。</p><p>　　d. 型號、規(guī)格完全相同的元件應盡量安排給同一工位。</p><p>　　e.需識別極性的元器件應平均分配給各道工位。&l

106、t;/p><p>　　f.安裝難度高的元器件，也要平均分配。</p><p>　　g.前道工位插入的元器不能造成后工位安裝的困難。</p><p>　　h. 插件工位的順序應掌握先上后下，先左后右，這樣可減少前后工位的影響。</p><p>　　i.在滿足上述各項要求的情況下，每個工位的插件區(qū)域應相對集中，有利于插件速度。</p>

107、<p>　　7.1.3 編制步驟及方法</p><p><b>　?、庞嬎闵a(chǎn)節(jié)拍時間</b></p><p>　　每天工作時間:8小時 上班準備時間：15分鐘 </p><p>　　上午休息時間：15分鐘 下午休息時間：15分鐘</p><p>　　每天實際作業(yè)時間=每天工作時

108、間—（準備時間+休息時間）</p><p>　　=8×60—（15+15+15）=435（min）</p><p>　　節(jié)拍時間=實際作業(yè)時間/計劃日產(chǎn)量=（435×60）/1000=26.1（s）</p><p>　　⑵計算印制板插件總工時</p><p>　　將元器件分類列在表內(nèi)，按標準工時定額查出單件的定額時間，最后

109、累計出印制板插件所需的總工時為103秒，如表2所示。</p><p>　　表2 器件插件時間表</p><p><b>　?、怯嬎悴寮の粩?shù)</b></p><p>　　插件工位的工作量安排一般應考慮適當?shù)挠嗔?，當計算值出現(xiàn)小數(shù)時一般總是采取進位的方式，所以根據(jù)上式得出，日產(chǎn)1000塊印制板的插件工位人數(shù)應確定為4人。</p>

110、<p>　　插件工位數(shù)=插件總工時/節(jié)拍時間=103/26.1=3.94（人）</p><p>　?、却_定工位工作量時間</p><p>　　工位工作量時間=插件總工時/人數(shù)=24.5（s）</p><p>　　工作量允許誤差=節(jié)拍時間×10%=26.1×10%=2.6（s）</p><p>　?、蓜澐植寮^(qū)域：

111、按編制要領將元器件分配到各工位。</p><p>　　⑹對工作量進行統(tǒng)計分析：對每個工位的工作量進行統(tǒng)計分析，如表3所示。</p><p>　　表3 工位所插元器件表</p><p>　?、司帉懷b配工藝卡片。</p><p>　　此次設計的生產(chǎn)工藝文件見附錄5。</p><p><b>　　8 總結<

112、/b></p><p>　　畢業(yè)設計是一次非常難得的理論與實際相結合的機會，通過這次智能自動售貨機系統(tǒng)電路的設計，不僅是理論知識的學習，還有實際設計的結合，綜合運用所學的專業(yè)基礎知識，解決實際問題的能力，同時也提高我查閱文獻資料、設計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗得到了豐富，雖然畢業(yè)設計內(nèi)容多，我的收獲卻更加豐富。各

113、種系統(tǒng)的適用條件，各種設備的選用標準，都隨著設計的不斷深入而不斷熟悉并學會應用。和老師的溝通交流更使我對設計有了新的認識也對自己提出了新的要求。通過這次的設計也使我意識到自己知識的狹隘，我們可以在以后的學習過程中通過豐富的圖書館資源和網(wǎng)絡資源來彌補這一不足。經(jīng)過近兩個月的努力我們終于完成了畢業(yè)設計，從一開始時老師要求我們制定了詳細的工作計劃，我們把計劃細化到每天要完成什么樣的任務。正因為老師要求我們制定的具體的任務進程我們才能按時保質(zhì)保

114、量的完成任務。在這幾個星期里我學到了很多的知識，這些都是我以前所不曾學到的。Protel是我們以前實訓時學的內(nèi)容，在這次畢業(yè)設計中又好好的復習了一遍，所謂溫故而知新，還包括我們的</p><p>　　現(xiàn)在，自動售貨機產(chǎn)業(yè)正在走向信息化并進一步實現(xiàn)合理化。例如實行聯(lián)機方式，通過電話線路將自動售貨機內(nèi)的庫存信息及時地傳送各營業(yè)點的電腦中，從而確保了商品的發(fā)送、補充以及商品選定的順利進行。并且，為防止地球暖化，自動售貨

115、機的開發(fā)致力于能源的節(jié)省，節(jié)能型清涼飲料自動售貨機成為該行業(yè)的主流。在夏季電力消費高峰時，這種機型的自動售貨機即使在關掉冷卻器的狀況下也能保持低溫，與以往的自動售貨機相比，它能夠節(jié)約10－15%的電力。自動售貨機在一些發(fā)達國家應用非常普遍，在我國的安放和使用也已有10多年的時間，但一直沒有全面普及。目前的國內(nèi)市場僅僅屬于市場導入期，中國的自動售貨機擁有量約為4萬臺相對于13億人口，這是個微不足道的數(shù)字。即使是按現(xiàn)在中國城市的人口3.9億