Abstract
This paper introduces a design of STC89C52 microcontroller as the core, adopts the centralized control method to realize the automatic control of the whole process of automatic vending machine. In this system, 3 * 3 matrix keyboard as the control button, realize the goods out of, the coin and currency number LCD display and other functions.
2.1工作原理
自动售货机是集机、电的独立智能化售货设备，只需顾客进行投币、选货、退币等简单的操作选择，就能够方便快捷地购买到想要的商品。其工作程序如下图2.1
顾客投入钱币
顾客选取货物
机器记录金额
机器送出货物
顾客取出货物
机器计算余额
顾客取出余币
图2.1自动售货机的工作时序图
自动售货机的工作时序是：
顾客从投币口投入货币，然后通过货币识别器采集数据、识别判断货币的真伪并判别面值，并把信息数据传给主控系统通信，启动售货机的货物选择键和退币按钮，并等待顾客按键选择货物。顾客选择货物后，自动售货机把货物准确送出领货口，顾客再取走货物。如果售货机内还有顾客未用完的货币，顾客可以选择按下退币按钮进行取零或者继续买商品；如果款额不够但还有余额，顾客依然可以按下退币按钮取零；如果没有余额，售货机将自动调成售货结束。最后系统复零，完成售货。
2.2.1硬件设计要求
控制系统要完成图2-1中的各个环节，应具备中央处理模块（微控制器），键盘输入模块，报警提示模块，数额显示模块、货币识别模块和电机驱动模块等，电机驱动模块是自动售货设计当中比较重要的一块，涉及到送出货物的功能。对于驱动电机是如何设计、如何工作的，在这里将不做进一步的研究。本课题设计主要是要实现自动售货机的投币总数显示、货物选择、出货（用发光二极管替代）以及找零功能。在本次设计中用P2.0~P2.7作为送出货物输出接口，以发光二极管作为出货状态。这就需要控制系统提供如表2.1中所列的外设器件。
摘要
本文设计了一种以STC89C52单片机为核心，采用集中控制方式实现了对自动售货机全过程的自动控制。本系统选择3×3矩阵式键盘作为控制按键，实现货物的掉出、退币以及货币数的LCD显示等功能。
关键词：STC89C52，自动售货机，键盘控制，LCD显示
Design of automatic system of vending machine based on Microcontroller
表2.1硬件电路接口列表
Keywords：STC89C52, vending machine, keyboard control,LCD display
1绪论
自动售货机是一种全新的商业零售形式，20世纪70年代自日本和欧美发展起来。它又被称为24小时营业的微型超市。从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。
2.2项目要求
此次自动售货机设计将满足一下几点要求：主控制系统对货币识别器识别的金额进行记录，根据金额数通过LCD显示器跟踪显示，同时售货机将货物选择权提供用户，用户选择货物后，单片机发出指令将所选商品从储货仓送到取物口。其功能描述：货物种类一共设有8种，这8种物品分别对应着8个不同的按键选择，其中价格不等的物品各3种，1元的有3个可选按键，2元的有3个可选按键，3元的有2个可选按键；自动售货机将顾客投的货币进行金额累加。投了几次货币后，这样机器就会把投入的货币总额数目大小输入中央控制元器件，进行处理。如果累计投入的货币数目多于物品的设定价格，机器能够实现找钱功能，或者顾客可以继续选择货物；如果投入的货币没有达到所选择物品的预设价格时，投入的钱将全部退还。
随着科技的发展及人们生活水平的提高，自动售货机市场越来越呈现出多元化及个性化的需求。人们通过自动售货机自助购物，这种简单、快捷的方式正逐渐成为市民的一种新的消费时尚，并且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的一道亮丽风景线。
从广义来讲投入硬币、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。此次自动售货机的设计是以单片机为核心的自动化控制装置，它集按键选择技术、单片机技术和显示技术于一体。因此，在商业、生活中得到了广泛的应用。有些自动售货机不仅能够自动识别1元、5角硬币，而且能够自动识别20元、10元、5元纸币，还会自动找零，人机对话的应用性提高使自动售货机在国内外大面积普及成为可能。
自动售货机必将在国内普及，并成为城市现代文明程度的一种象征性标志。本文详细介绍了如何控制、要求进行自动售货机系统的方案设计、硬件选择、软件规划和编写，并重点描述了自动售货机系统的工作原理、系统设计、软件编程的原则和技巧。
2自动售货机系统总体设计方案
该章节对自动售货机的控制系统进行完整的功能需求分析，并确定总体设计方案，这是完成系统设计的前提。这不仅有助于时间的合理计划和安排，还可以避免因盲目进行设计而达不到要求的情况。