基于嵌入式单片机的智能化自动售货机控制系统的研究

2020-08-10 09:25:42 科教导刊·电子版 2020年15期

摘 要 随着我国经济的发展,智能化技术的应用越来越广泛,智能化自动售货机的控制设备模拟器件结构极为复杂,虽然成本低,但是对于自动售货机的运行缺乏保证性和稳定性,对自动售货机的发展有着一定的影响。嵌入式单片机的出现,使得在自动售货机中的应用更加的稳定可靠,对自动售货机的软件结构进行了进一步的优化调整,为消费者的生活提供了更优质的便利。为此,本文根据嵌入式单片机的智能自动售货机控制系统进行了研究。

关键词 嵌入式单片机 智能化 自动售货机 控制系统

中图分类号:TP273文献标识码:A

1單片机嵌入式自动售货机控制系统概述

自动售货机控制技术在工作时会伴随着大量文件传输协议,文件传输协议过得多会阻碍系统传输速率,导致自动售货机控制传输速度减慢,因此,需要采取一定措施减少这些文件传输协议的出现或者在该协议出现并大量累积时进行及时的清理,保证系统内部不受影响。基于单片机的嵌入式系统与自动售货机控制技术相结合,能够将自动售货机控制工作期间产生的各类协议进行打包成为数据包,这样可以有效节省自动售货机控制系统的空间使用,从而提高自动售货机控制的传输速率。同时,将单片机嵌入式系统与自动售货机控制技术相结合和,不仅可以提高自动售货机控制的工作效率,提升自动售货机控制工作的传输速率。对于单片机本身而言,单片机嵌入式系统的功能得到完善,系统性能得到有效提升,从而加强了单片机的稳定性和可靠性,避免了出现由于单片机工作不稳定导致整个系统出现故障的现象。因此,单片机嵌入式自动售货机控制技术系统是两种功能的有机结合,无论对于自动售货机控制技术的发展还是对于单片机嵌入式系统的推广和应用都具有非常重要的积极意义。

2单片机主程序设计

在整个系统配置能够达到运行标准后,也就是说网络驱动设备以及应用程序得到正确合理的配置后,需要对单片机的工作进行深入分析,继而编写单片机的主程序。由于单片机功能的特殊性,在其主程序编码过程中,需要结合单片机的功能特点进行编码,以保障单片机的主程序能够符合整个系统的功能特点。以单片机封包解包的工作过程为例,在系统工作过程中,为最大限度的节省网络空间,提升传输效率,单片机需要时刻进行查询,因此,单片机的主程序编码应该设置在系统开始工作后进行不间断的查询,主要对网络中出现的某些需要进行打包的协议进行探查,以保障单片机能及时将这些协议进行封包。

3嵌入式单片机分析

3.1主要的结构内容

嵌入式单片机是智能自动售货机的主要控制系统,通过嵌入式单片机结构能够实现一些最基本最简单的功能。嵌入式单片机的主要结构是由板机支持包和嵌入式操作系统构成,此外还包含了编辑程序接口和嵌入式应用系统。在嵌入式单片机的应用过程中,要保证对于环境现状的需求,同时也要避免嵌入式单片机与其他的设备在应用中发生冲突。对其他的设备进行使用中,要对相应的技术形式进行规范使用,保证智能化控制系统的平稳运行,从而提高工作端稳定性。

3.2嵌入式单片机应用的优势之处

嵌入式单片机在使用过程中,要对其进行简化处理,避免单片机在应用过程中出现各种各样的意外情况。此外,嵌入式单片机在应用中要将各种程序和操作系统进行结合,实现管理模式的集中统一。同时,编程系统在使用中,要利用编程系统的函数理论,对系统结构进行计算编辑,更好的提高编程系统数值的可靠性和准确性,以防止相关的数值发生变化,以免发生异常状况,保证智能自动售货机设备系统的平稳运行。

3.3嵌入式单片机应用的注意部分

智能化自动售货机的系统控制应用,是通过对嵌入式单片机的应用展开,对嵌入式单片机的应用发出信号,使得控制器系统的工作能够高效率的完成。不仅如此,在使用中也要注意以下几点:

(1)嵌入式单片机在应用中,要尽可能的对时间进行改变,对其输出的信号进行调整,从而更好的保证其设备运行的稳定性。在实际操作中,这种方式实际上会浪费CPU过多的时间。

(2)嵌入式单片机在应用中,要对定时器进行延时控制应用,以提高其控制的效率。此外,要对电机服务进行中断控制,对信号进行操作控制,这样才能更好的实现电机运行的时间和速度。在运行过程中可能会出现各种各样的异常情况,只有对工作进行相关的调整,才能更好的开展工作,延长设备的使用时间。

4单片机嵌入式系统自动售货机的设计方法

4.1单片机硬件方面的自动售货机设计

从单片机硬件方面进行自动售货机设计,需要借助计算机网络技术在硬件设施上的进步和提高,使用功能和更加强大的硬件设施投入单片机嵌入式系统工作,可以有效提高单片机嵌入视系统的系统性能。目前单片机嵌入式系统的硬件设备主要依据单片机的工作状态,系统记录的工作数据分析工作效率等方面分析在何种配置下系统可以达到最佳的工作状态并且消耗最低,最终选择一个工作效率最高、消耗最小的系统配置进行安装和分配,从而实现降自动售货机的目的。

4.2单片机嵌入式系统软件方面的自动售货机设计

单片机作为整个单片机嵌入式操作系统的中心部件,其功能涉及到整個系统的正常工作。因此,在软件方面,单片机嵌入式系统需要提高单片机的性能,以满足嵌入式系统的要求。在这样的情况下,单片机需要使用功能非常强大的操作系统作为功能支持,便于严格执行系统中的应用程序。执行应用程序是软件设计的根本目标,因此,要完成软件的自动售货机设计,就需要对系统应用程序具有非常想详细的了解和分析,最终根据应用程序的种类以及消耗状况进行软件的设计和优化,以达到从软件设计方面实现自动售货机的效果。

5智能化自动售货机控制系统中的硬件设计工作

智能化自动售货机的工作原理就是其控制系统内部的硬件系统进行设计,硬件设计工作的主要流程有对设计主要控制面板和驱动板和微控制器进行设计研究。主控板的设计目的主要是为了满足消费者的多种需求,比如对货币进行找零服务、语音服务、液晶显示器和二维码等相关系统的设计。驱动板设计主要是对电机驱动板进行电路设计,使得机械传统机构能得到更好的控制和应用。对于通信接口的设计主要是为了保证通讯的稳定和安全,使得主控板和驱动板之间能进行紧密的联系。

在进行实际应用中,要使用专门型号的单片机,对智能自动售货机进行控制,成为自动售货机的主要微控制器。单片机在选择时要选择范围为16位的,这种的I/O口比较好,并设有很好的外设结构,对于固定库存的功能也是非常强大的,更好的为嵌入式系统的发展提供了便利。主控制面板的集成主要为MDB外设和数据存儲器构成,同时也包括了液晶显示器,在使用中的电压主要分为5V和12V两种,5V的主要是对单片机进行供电,12V的主要是对电机进行供电,从而更好的规避外界环境的因素的影响。电机驱动的构成模式主要是能够将商品进行传输,将主控制面板和驱动板利用CAN总线的通讯方式,来进行嵌入式工业控制局域网的构成。与此同时也要进行长距离的工作传输,更好的应用到智能化自动售货机的开发利用中。

6智能化自动售货机控制系统中的软件设计工作

智能化自动售货机在对软件进行设计中,要进行模块式的设计理念,保证控制系统的有效性。控制系统一般是对主控板和驱动板进行的系统设计,主控板主要是满足客户的需求进行设计,主要是针对货币的找零和货币识别功能进行设计,作为整个控制系统中的主要构成部分。驱动板的作用主要是对其命令进行执行,最终吧想要的结果反馈给主控制面板。

主控板的程序进行设定过程中,要对嵌入式的系统进行实际操作,使嵌入式系统能实现多大任务上的管理,以便提高控制系统的稳定性。软件系统的中断源是定时器系统,此系统能够对键盘的情况进行实际扫描,能够及时对定期系统进行系统查询。主控板控制系统的初始阶段主要是变量、定时器和外部中断等方面的系统初始化。在完成主控面板的操作步骤之后,还需要对信号的输入进行系统的监控,如果有信号输入,主控制面包就会转变为销售之前的状态,对客户的商品需求和货币进行辨别。完成销售工作以后,主控面板要向驱动系统输送指令,驱动面包收到指令之后要执行相关任务,从而为消费者提供所需物品。

通讯程序对于智能自动售货机的应用也是至关重要的,在智能自动售货机的系统软件设计中,CAN总线通讯程序中的主要线路,主要是根据物理性质和数据连接线路进行应用,CAN总线没有对实际的应用进行有效的定位,控制器在工作中能够将物理性质和数据连接线路进行有效整合,同时也需要和客户之间有密切的联系,消费者可以自己操作对智能自动售货机的通讯协议进行自由设定。

7结束语

智能化自动售货机是一种综合性较强的自动化系统,智能化自动售货机为人們的日常生活提供了便利,同时也被广泛的应用到人们的日常生活中。嵌入式智能化自动售货机的使用进一步为自动售货机设备进行了调整和优化,使得自动售货机能够更好的满足消费者的需求,更好的实现其自身的价值。

作者简介:李瑶(1988-10),女,汉,湖南湘潭,硕士研究生,主要从事电子与通信工程方向研究。

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