基于嵌入式單片機的智能化自動售貨機控制系統的研究

摘 要 隨著我國經濟的發展，智能化技術的應用越來越廣泛，智能化自動售貨機的控制設備模擬器件結構極為復雜，雖然成本低，但是對于自動售貨機的運行缺乏保證性和穩定性，對自動售貨機的發展有著一定的影響。嵌入式單片機的出現，使得在自動售貨機中的應用更加的穩定可靠，對自動售貨機的軟件結構進行了進一步的優化調整，為消費者的生活提供了更優質的便利。為此，本文根據嵌入式單片機的智能自動售貨機控制系統進行了研究。

關鍵詞 嵌入式單片機 智能化 自動售貨機 控制系統

中圖分類號：TP273文獻標識碼：A

1單片機嵌入式自動售貨機控制系統概述

自動售貨機控制技術在工作時會伴隨著大量文件傳輸協議，文件傳輸協議過得多會阻礙系統傳輸速率，導致自動售貨機控制傳輸速度減慢，因此，需要采取一定措施減少這些文件傳輸協議的出現或者在該協議出現并大量累積時進行及時的清理，保證系統內部不受影響。基于單片機的嵌入式系統與自動售貨機控制技術相結合，能夠將自動售貨機控制工作期間產生的各類協議進行打包成為數據包，這樣可以有效節省自動售貨機控制系統的空間使用，從而提高自動售貨機控制的傳輸速率。同時，將單片機嵌入式系統與自動售貨機控制技術相結合和，不僅可以提高自動售貨機控制的工作效率，提升自動售貨機控制工作的傳輸速率。對于單片機本身而言，單片機嵌入式系統的功能得到完善，系統性能得到有效提升，從而加強了單片機的穩定性和可靠性，避免了出現由于單片機工作不穩定導致整個系統出現故障的現象。因此，單片機嵌入式自動售貨機控制技術系統是兩種功能的有機結合，無論對于自動售貨機控制技術的發展還是對于單片機嵌入式系統的推廣和應用都具有非常重要的積極意義。

2單片機主程序設計

在整個系統配置能夠達到運行標準后，也就是說網絡驅動設備以及應用程序得到正確合理的配置后，需要對單片機的工作進行深入分析，繼而編寫單片機的主程序。由于單片機功能的特殊性，在其主程序編碼過程中，需要結合單片機的功能特點進行編碼，以保障單片機的主程序能夠符合整個系統的功能特點。以單片機封包解包的工作過程為例，在系統工作過程中，為最大限度的節省網絡空間，提升傳輸效率，單片機需要時刻進行查詢，因此，單片機的主程序編碼應該設置在系統開始工作后進行不間斷的查詢，主要對網絡中出現的某些需要進行打包的協議進行探查，以保障單片機能及時將這些協議進行封包。

3嵌入式單片機分析

3.1主要的結構內容

嵌入式單片機是智能自動售貨機的主要控制系統，通過嵌入式單片機結構能夠實現一些最基本最簡單的功能。嵌入式單片機的主要結構是由板機支持包和嵌入式操作系統構成，此外還包含了編輯程序接口和嵌入式應用系統。在嵌入式單片機的應用過程中，要保證對于環境現狀的需求，同時也要避免嵌入式單片機與其他的設備在應用中發生沖突。對其他的設備進行使用中，要對相應的技術形式進行規范使用，保證智能化控制系統的平穩運行，從而提高工作端穩定性。

3.2嵌入式單片機應用的優勢之處

嵌入式單片機在使用過程中，要對其進行簡化處理，避免單片機在應用過程中出現各種各樣的意外情況。此外，嵌入式單片機在應用中要將各種程序和操作系統進行結合，實現管理模式的集中統一。同時，編程系統在使用中，要利用編程系統的函數理論，對系統結構進行計算編輯，更好的提高編程系統數值的可靠性和準確性，以防止相關的數值發生變化，以免發生異常狀況，保證智能自動售貨機設備系統的平穩運行。

3.3嵌入式單片機應用的注意部分

智能化自動售貨機的系統控制應用，是通過對嵌入式單片機的應用展開，對嵌入式單片機的應用發出信號，使得控制器系統的工作能夠高效率的完成。不僅如此，在使用中也要注意以下幾點：

（1）嵌入式單片機在應用中，要盡可能的對時間進行改變，對其輸出的信號進行調整，從而更好的保證其設備運行的穩定性。在實際操作中，這種方式實際上會浪費CPU過多的時間。

（2）嵌入式單片機在應用中，要對定時器進行延時控制應用，以提高其控制的效率。此外，要對電機服務進行中斷控制，對信號進行操作控制，這樣才能更好的實現電機運行的時間和速度。在運行過程中可能會出現各種各樣的異常情況，只有對工作進行相關的調整，才能更好的開展工作，延長設備的使用時間。

4單片機嵌入式系統自動售貨機的設計方法

4.1單片機硬件方面的自動售貨機設計

從單片機硬件方面進行自動售貨機設計，需要借助計算機網絡技術在硬件設施上的進步和提高，使用功能和更加強大的硬件設施投入單片機嵌入式系統工作，可以有效提高單片機嵌入視系統的系統性能。目前單片機嵌入式系統的硬件設備主要依據單片機的工作狀態，系統記錄的工作數據分析工作效率等方面分析在何種配置下系統可以達到最佳的工作狀態并且消耗最低，最終選擇一個工作效率最高、消耗最小的系統配置進行安裝和分配，從而實現降自動售貨機的目的。

4.2單片機嵌入式系統軟件方面的自動售貨機設計

單片機作為整個單片機嵌入式操作系統的中心部件，其功能涉及到整個系統的正常工作。因此，在軟件方面，單片機嵌入式系統需要提高單片機的性能，以滿足嵌入式系統的要求。在這樣的情況下，單片機需要使用功能非常強大的操作系統作為功能支持，便于嚴格執行系統中的應用程序。執行應用程序是軟件設計的根本目標，因此，要完成軟件的自動售貨機設計，就需要對系統應用程序具有非常想詳細的了解和分析，最終根據應用程序的種類以及消耗狀況進行軟件的設計和優化，以達到從軟件設計方面實現自動售貨機的效果。

5智能化自動售貨機控制系統中的硬件設計工作

智能化自動售貨機的工作原理就是其控制系統內部的硬件系統進行設計，硬件設計工作的主要流程有對設計主要控制面板和驅動板和微控制器進行設計研究。主控板的設計目的主要是為了滿足消費者的多種需求，比如對貨幣進行找零服務、語音服務、液晶顯示器和二維碼等相關系統的設計。驅動板設計主要是對電機驅動板進行電路設計，使得機械傳統機構能得到更好的控制和應用。對于通信接口的設計主要是為了保證通訊的穩定和安全，使得主控板和驅動板之間能進行緊密的聯系。

在進行實際應用中，要使用專門型號的單片機，對智能自動售貨機進行控制，成為自動售貨機的主要微控制器。單片機在選擇時要選擇范圍為16位的，這種的I/O口比較好，并設有很好的外設結構，對于固定庫存的功能也是非常強大的，更好的為嵌入式系統的發展提供了便利。主控制面板的集成主要為MDB外設和數據存儲器構成，同時也包括了液晶顯示器，在使用中的電壓主要分為5V和12V兩種，5V的主要是對單片機進行供電，12V的主要是對電機進行供電，從而更好的規避外界環境的因素的影響。電機驅動的構成模式主要是能夠將商品進行傳輸，將主控制面板和驅動板利用CAN總線的通訊方式，來進行嵌入式工業控制局域網的構成。與此同時也要進行長距離的工作傳輸，更好的應用到智能化自動售貨機的開發利用中。

6智能化自動售貨機控制系統中的軟件設計工作

智能化自動售貨機在對軟件進行設計中，要進行模塊式的設計理念，保證控制系統的有效性。控制系統一般是對主控板和驅動板進行的系統設計，主控板主要是滿足客戶的需求進行設計，主要是針對貨幣的找零和貨幣識別功能進行設計，作為整個控制系統中的主要構成部分。驅動板的作用主要是對其命令進行執行，最終吧想要的結果反饋給主控制面板。

主控板的程序進行設定過程中，要對嵌入式的系統進行實際操作，使嵌入式系統能實現多大任務上的管理，以便提高控制系統的穩定性。軟件系統的中斷源是定時器系統，此系統能夠對鍵盤的情況進行實際掃描，能夠及時對定期系統進行系統查詢。主控板控制系統的初始階段主要是變量、定時器和外部中斷等方面的系統初始化。在完成主控面板的操作步驟之后，還需要對信號的輸入進行系統的監控，如果有信號輸入，主控制面包就會轉變為銷售之前的狀態，對客戶的商品需求和貨幣進行辨別。完成銷售工作以后，主控面板要向驅動系統輸送指令，驅動面包收到指令之后要執行相關任務，從而為消費者提供所需物品。

通訊程序對于智能自動售貨機的應用也是至關重要的，在智能自動售貨機的系統軟件設計中，CAN總線通訊程序中的主要線路，主要是根據物理性質和數據連接線路進行應用，CAN總線沒有對實際的應用進行有效的定位，控制器在工作中能夠將物理性質和數據連接線路進行有效整合，同時也需要和客戶之間有密切的聯系，消費者可以自己操作對智能自動售貨機的通訊協議進行自由設定。

7結束語

智能化自動售貨機是一種綜合性較強的自動化系統，智能化自動售貨機為人們的日常生活提供了便利，同時也被廣泛的應用到人們的日常生活中。嵌入式智能化自動售貨機的使用進一步為自動售貨機設備進行了調整和優化，使得自動售貨機能夠更好的滿足消費者的需求，更好的實現其自身的價值。

作者簡介：李瑤（1988-10），女，漢，湖南湘潭，碩士研究生，主要從事電子與通信工程方向研究。

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