自动售餐机控制系统设计

徐国成

摘 要：设计了自动售餐机控制系统，以单片机STC89C51为核心的自动售餐机设计的控制系统，选择不同的套餐，价格不同，输入相应价格，输出不同套餐，从而节约人力、物力、增进社会效益，在现实生活具有一定意义。

关键词：自动售餐机;单片机

0 引言

自动售餐机是随着时代变化的产物，它的出现时科技带领时代的变化，工业革命，大量的生产方式和大量的消费模式随着时间的变化有不同的改变，根据市场的新的购物方式，人力物力的涨价，怎样降低产本，也是考虑的原因之一，相对传统的餐馆来说，自动售餐机有许多优势，占用地点小，成本低越发重要，市场的局限性和购物就餐方式的便利性这些因素的制约，无人自动售餐机也随之诞生了，自动售餐机功能比较强大，最主要的优点是节约人力、物力、財力，自动售餐机它集成了按键选择货物，单片机led显示技术，功能稳定，可靠性高，使用简单，维护成本低，因此，在生活和商业上有广泛的使用，自动售餐机的功能很强大，可以售卖各种宜人口味食品，例如：红烧土豆，红烧里脊，鱼香肉丝，麻辣香菇。只要顾客喜欢的口味，都可以先做好，放在自动售餐机，种类越多，顾客就越多，这样有利于打响品牌。

1 自动售餐机系统总体方案设计

以单片机STC89C51为核心的自动售餐机设计的控制系统，投币器对硬币进行识别，根据选择的商品判断其价钱够不够，当价钱大于该选择的产品，将餐品输出，并找零。自动售餐机的货物有6种。这6种别用向左，向右，确定按键进行选择，这6中餐品的价格不同，有1，5，10等等，自动售餐机可以将投入的金币显示在显示屏上面，这个可以方便顾客查看已经投入多少钱，便于继续投币。

当投入的货币大于宣传餐品的价格，机器可以实现自动找零功能并且输出餐品实物，当投入货币等于其价格时，直接输出餐品，如果货币小于其餐品的价格，要不选择退货，要不继续投币，从而完成本次购物。

2 自动售餐机系统硬件设计

硬件部分主要用STC89C51进行控制，电机驱动模块是自动售餐设计当中比较重要的一块，涉及到送出货物的功能。主要是要实现自动售餐机的投币总数显示、货物选择、出货以及找零功能。

投币部分是用一个传感器辨别钱的真伪、计数，将压力改为动作电平，通过转换模块传给单片机。一种是用3个按键代表模拟输入纸币，一种是通过传感器计数。货币累加是通过p0的三个口的累积添加，一个是通过传感器的累加。所以具有双重保障。投币部分是由投币器做出的，然后用转换芯片将其转化出来，投币器有两个功能，一个功能是分别钱币的真假，一个功能是计数，他是通过钱币投入是产生压力，通过压力传感器实现功能的。

LCD屏幕有很多，设计选用1602液晶显示屏。P2.3口控制继电器部分，从而控制电机的运转，当继电器有了动作，开启或者关闭电机这样就能够控制电机的运转，控制货物的出货部分。蜂鸣器用连接单片机的P2.4口，蜂鸣器也是报警电路系统，蜂鸣器是一种将电信号转化为声音信号的装置，用蜂鸣器的目的就是提示报警的作用，主要目的是当用户购买餐品以后，当货物出来了，蜂鸣器滴答一声，这样可以帮助顾客知道餐品已经出来了。电源是5V，驱动单片机工作。

3 系统软件设计

3.1 投币流程

投币器是由投币传感器模块实现的，内置货币真假识别，当投入硬币后自动显示金额，另外由3个按键模拟代表金币输入，分别有1，5，10元，投币器1元是对应的p1.3口，可以用1.3口按键模拟输入，代表金钱输入;投币器5元是对应的p1.4口，可以用1.4口按键模拟输入从而完成自动售餐机的投币;投币器10元是对应的p1.5口，可以用1.5口按键模拟金币输入;从而完成货币的太投入和和识别真金钱真伪部分。

3.2出货系统

出货系统是由继电器和电机驱动完成的，当选择好了餐品以后，皆可以通过这两个模块完成售餐出货口的输出，我设计自动售餐机有6中不同价格的餐品，有2，34，45元等等，这6中的餐品分别用1，2，3，4，5，6，序号显示出来，在每个序号后面就是餐品的结果，在键盘上面选择到“：”这个位置，然后就选择确认按键，就表示餐品已经选择好了。在通过选择餐品以后，就可以开始投币了，他会把产生的信号反馈到单片机，单片机接收到信号的传递，通过微处理器部分，会吧餐品输出端与其产生对于的信号输出，控制所对应的餐品从对于的通道推出。

餐品的输出端是采用光电隔离技术，这里用一个LED指示灯继电器代替货物的掉出情况，宁外还有蜂鸣器，当出货时会发出滴的声音，告诉顾客已经出货了，若有货物掉出，led等会点亮，之后就熄灭。

餐品的出端口有继电器，有LED显示部分，蜂鸣器部分，当购物完成以后，几个部分一起工作，LED点亮一下，提示已经出货了，宁外也可以听声音，听到声音可以表示蜂鸣器的工作，还有继电器的关闭和开启，表示可以驱动电机的运转。

3.3找零系统

本次设计中找零系统在屏幕上面有所显示，由于成本考虑，所以没有相应的传感器找零，现实中，找零系统就是就是把多余的钱从出口输出，这样顾客就可以把多投入的部分货币，取走，这样完善自动售餐机的功能，这样加强了自动售餐机的完美功能，通过这些功能，可以使得自动售餐机更加智能，这样就更加贴合实际，顾客使用越方便，意味该单片机的使用越好。

4 结论

自动售餐机系统主要包括电源、键盘电路、信号采集电路、LCD显示电路、控制输出电路、投币装置等几个部分组成。

电源部分主要为控制器提供其所需电压;键盘电路主要负责物品的选择;信号采集电路通过压力传感器采集数据并送入单片机进行处理;LCD则显示当前货物价格和投入钱币数量;单片机通过对传感器送来的信号进行处理，并和设定钱币数量进行比较，并由单片机进行输出物品，投币装置注意负责检查货币的真伪和计入输入钱币。

控制系统是用stc89c51单片机的控制单元，利用按键对货物通道的选择，利用投币器对货物的钱币的数量进行采集，通过采集的货币的数量与设定的数量比较，然后将钱币显示在显示屏上面，根据逻辑电路判断餐品是否输出，钱币找回多少。

可实现以下基本功能：

（1）用键盘输入物品代号，找到物品;

（2）显示待选货物价格并投币;

（3）在规定时间内判断货币是否足够;

（4）输出货物;

参考文献

[1]胡汉才.单片机原理及其接口技术 [M].北京：清华大学出版，1996.

[2]付家才.单片机控制工程实践技术[M].北京：化学工业出版社，2004.5.

[3]潘新民.微型计算机控制技术 [M].北京：人民邮电出版社，1999.9.

[4]余锡存 曹国华.单片机原理及接口技术[M].陕西：西安电子科技大学出版社，2000.7.

[5]雷丽文 等.微机原理与接口技术[M].北京：电子工业出版社，1997.2.

[6]谢自美.电子线路设计、实验、测试 [M].北京：人民邮电出版社，1999.9.

[7]自动餐货机主控制器及执行机构的设计与实现.《东南大学学报（自然科学版）》2007年