1. 研究目的与意义

自动售货机是新时代下的一种高智能化产品，其涉及的领域包括声、电、光领域，在我国现在也有许多自动售货机，在国内一些大型商场火车站等地方都可以看见自动售货机的身影。

在中国市场上自动售货机远远没有达到饱和还有很大的前景。自动售货机是社会转型的产物，他标志着社会从劳动密集型转到技术密集型，它的出现大大降低了零售业对人工的使用节省了大量的人力资源，同时也节省了大量的空间，它改变了我们的消费环境和消费理念，现在在超市、百货中心等新的购物渠道的产生使得人工费不断上升，再加上场地和交通的限制使得购物越来越不便利，自动售货机的出现很好的解决了这样的问题，并以其新颖的造型，独特的感受，时尚的购物方式，24小时营业的特点，开启了人们对时尚、便利、美好生活方式的向往。

2. 课题关键问题和重难点

课题内容：

此次设计要选用一种控制系统，利用传感器分别对待选货物的数量和所投钱币的数量进行采集，通过比较采集结果与送往控制器和预设值，得出货物和所投钱币的数量，由控制器送到显示电路，根据显示结果判断待选货物能否输出，待货物输出后，再将剩余的钱退出。通过控制器与输入模块、输出显示模块、找零模块、显示模块的连接来系统模拟自动售货这一功能。

课题难点：

3. 国内外研究现状（文献综述）

《传感器与检测技术》作者：陈杰. 本书系统地论述了各种传感器的基本原理、基本特性、信号调节电路、设计原理以及它们在电量和非电量检测系统中的应用。本书介绍了传感器与检测技术的基本概念，及传感器的特性；描述了当前使用较多的几类传感器，如电阻式、电感式、电容式、磁电式、压电式、光电式、热电式、核辐射传感器及生物传感器的基本原理和设计知识，并对集成智能传感器作了介绍；还介绍了传感器的标定方法和传感器可靠性技术，数据的检测及处理方法和多传感器信息融合技术；现代检测系统使读者对传感器与检测技术的现状和未来发展有全面的了解。

《altium designer 6设计教程》作者：北京三恒星科技公司. 本书主要介绍altium 公司protel最新版本altium designer 6的基本知识，包括工程项目的建立、绘制原理图、pcb图、创建元器件库、仿真及fpga设计等知识。本书涵盖了altium designer 6关于制作pcb板以及fpga的基本知识，结构清晰、语言简练。

《单片机c程序设计及应用实例》作者：胡伟，季晓衡．本书介绍了单片机的原理、功能及使用方法；运用模块化实例介绍了c51语言,对μ visio2开发环境和仿真环境作了介绍。随着嵌入式领域的不断发展，以及c语言在嵌入式应用中的不断普及，嵌入式系统的开发者掌握单片机c语言（c51）已经成为不可逆转的趋势。keil公司的ide c51开发环境μvision2是8051系列单片机的开发工具。

4. 研究方案

方案一、选择at89c51单片机作为主控制器，用keil uvision来进行c语言程序的编译调试，通过protues电路连接来设计系统电路。用压力传感器对货物数量及钱币采集，连接89c51与输入模块、输出显示模块、找零模块、显示模块来模拟系统自动售货功能。用4*4矩阵键盘来模拟货物种类以及数量的选择，再通过键盘其他按键来模拟投币功能。用lcd1602作为输出显示模块，通过液晶显示来明确按键的功能以及自动售货机的购货状态。

图1 c51自动售货机原理框图

5. 工作计划

第一周熟悉毕业设计的内容、任务，了解技术关键，提出完成任务的设想和途径；

第二周熟悉单片机原理、传感器技术等理论知识；

第三周 翻译相关英文资料，提出拟完成本课题的方案，完成开题报告；