【摘要】：當(dāng)今時代,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),信息快速發(fā)展;國內(nèi)自動售賣行業(yè)也處于快速發(fā)展時期。根據(jù)自動售賣行業(yè)的特點(diǎn),主要集中在公共場所,地點(diǎn)分散,不利于集中的管理與控制。所以,在這樣的行業(yè)背景下,針對自動售賣機(jī)的智能化設(shè)計(jì),就體現(xiàn)出了巨大的實(shí)際應(yīng)用價值了。本論文主要研究的內(nèi)容,重點(diǎn)闡述了自動售賣機(jī)發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀,重點(diǎn)關(guān)注于國內(nèi)及國際上的自動售賣機(jī)應(yīng)用的技術(shù)和智能化過程,同時還介紹了具體應(yīng)用自動售賣機(jī)的相關(guān)領(lǐng)域和應(yīng)用范圍。同時,本文重點(diǎn)介紹以現(xiàn)場可編程門陣列為基礎(chǔ)的自動售貨機(jī)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)是在VHDL語言的設(shè)計(jì)下產(chǎn)生的,它的具體功能主要包括:選擇商品、接受投幣并顯示投幣數(shù)額以及退還零錢等等。以現(xiàn)場可編程門陣列的ISE作為設(shè)計(jì)工具,可以實(shí)現(xiàn)仿真和編譯。之后又采用EDA軟件下的PROTEL,以FPGA為核心進(jìn)行硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。包括系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理的設(shè)計(jì),硬件電路的設(shè)計(jì)。然后,針對系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),進(jìn)行了軟件的流程設(shè)計(jì)與程序的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì);利用MATLAB仿真軟件對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行測試,并得出仿真測試的曲線圖,與分析結(jié)果。最后利用上述所得數(shù)據(jù)進(jìn)行電路板的制作,并對其進(jìn)行測試,組裝實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。本論文設(shè)計(jì)的基于FPGA的自動售賣機(jī)系統(tǒng),最終完成了整個系統(tǒng)的項(xiàng)目設(shè)計(jì),也驗(yàn)證了了設(shè)計(jì)方案的可行性,結(jié)果滿足預(yù)期要求。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH692.6;TN791
【圖文】：

第 3 章 自動售賣機(jī)原理與需求分析 3 章 自動售賣機(jī)原理與需求分析紹是一個分散布置的控制系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)通信售賣終端機(jī)聯(lián)系起來。智能售賣機(jī)系統(tǒng)中通過進(jìn)行商品預(yù)定及支付，然后獲得訂單號；之屏上進(jìn)行商品的選擇及支付，支付方式支持出商品。自動售賣機(jī)系統(tǒng)的具體實(shí)物圖，如要功能區(qū)示意圖，如下圖 3.2 所示。

第 3 章 自動售賣機(jī)原理與需求分析10圖 3.2 自動售賣機(jī)主要功能區(qū)示意圖3.2 自動售賣機(jī)電動控制原理自動售賣機(jī)系統(tǒng)主要使用 FPGA 做為控制器，使用的電動機(jī)有交流調(diào)速電機(jī)，交流步進(jìn)電機(jī)，交流伺服電機(jī)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動力，構(gòu)進(jìn)行動作時需要驅(qū)動元件為執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動力；根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，仿生機(jī)械臂使用伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)作為動力元件為仿生機(jī)械臂的運(yùn)動提供動力，抬升機(jī)構(gòu)使用調(diào)速電機(jī)為動力元件為售賣商品的抬升提供動力，用光電傳感器檢測售賣商品是否放置到位，使用小型風(fēng)扇為智能售賣機(jī)提供風(fēng)能形成風(fēng)墻阻擋蚊蠅及灰塵進(jìn)入售賣終端機(jī)中，使其具有密閉功能[25]。當(dāng)消費(fèi)者從界面上選定商品并進(jìn)行支付寶，售賣系統(tǒng)就會接到一條指令，根據(jù)該條指令中心的信息匹配商品，并啟動傳輸系統(tǒng)，將該商品快速的傳遞到出貨口，這是一次人機(jī)之間的交互。自動售賣機(jī)電控原理圖，如下圖 3.3 所示。

圖 3.3 自動售賣機(jī)電動控制原理圖3.2.1 FPGA 原理電路設(shè)計(jì)由于 FPGA 電路工作的頻率比較高，可以在很短的時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換跳變，因此形成的是陡峭波形，造成電流的頻譜數(shù)值增大，所以在進(jìn)行 FPGA 電路設(shè)計(jì)的過程中需要注意加入濾波電路模塊，利用電路中的去偶電容就可以減少那種不良作用，去藕電容安裝在 XC6VSX315T 引腳周圍，一方面可以有效的過濾高頻；另一方面可以對線路板的噪聲產(chǎn)生旁路作用。需要注意的是去偶電容的安裝位置必須要靠近引腳，可以使去藕效果明顯[26]。(1)復(fù)位電路:使用復(fù)位模式的目的是保障系統(tǒng)發(fā)生故障的時候可以回到正常運(yùn)行狀態(tài),一般使用兩種模式復(fù)位,硬件復(fù)位時其中之一,主要的方式通過對復(fù)位模塊的使用增加了硬件功能,電路配置的位置是芯片 XCF128X-FTG64C，一旦復(fù)位模塊動作，F(xiàn)PGA 就執(zhí)行復(fù)位程序；其二是軟件復(fù)位，實(shí)際上就是通過程序

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本文編號：2784952