隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展和國際化進程的加快，自動售貨機在中國的普及和發(fā)展已經(jīng)成為必然趨勢。本文首先介紹了自動售貨機的發(fā)展現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢，并以實際工程項目——冷熱飲料自動售貨機為例，對自動售貨機的工作原理、用戶需求和性能指標(biāo)進行了詳細分析。結(jié)合自動售貨機的工作需求，規(guī)劃設(shè)計了控制系統(tǒng)的硬件電路和軟件編碼。 硬件電路部分采用了32位ARM嵌入式處理器，并選用CAN現(xiàn)場總線技術(shù)作為通信手段。該部分詳細介紹了嵌入式系統(tǒng)的處理器選型，以冷熱飲料自動售貨機為例的控制系統(tǒng)硬件電路總體框圖設(shè)計以及各個功能模塊設(shè)計。為保證系統(tǒng)可靠性，在電路中采取主板和驅(qū)動板的設(shè)計思路，同時對兩板間通信的CAN總線技術(shù)及其驅(qū)動芯片JTA1040作了詳細闡述。 軟件編碼部分結(jié)合自動售貨機的工作特點將系統(tǒng)設(shè)計為7種工作狀態(tài)和1個狀態(tài)監(jiān)控中心，并給出了每種工作狀態(tài)的流程框圖。采用了源碼公開的μC／OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)，并成功將其移植到本文所研究的冷熱飲料自動售貨機ARM處理器系統(tǒng)中。同時根據(jù)設(shè)計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分系統(tǒng)任務(wù)并給出了任務(wù)調(diào)度流程。另外，對控制系統(tǒng)間通信代碼作了約定說明。 最后，對冷熱飲料自動售貨機進行了實驗室模塊調(diào)...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題提出的背景
    1.2 課題研究的目的和意義
    1.3 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
        1.3.1 自動售貨機銷售動作的實現(xiàn)方式研究
        1.3.2 資金結(jié)算及銷售信息統(tǒng)計管理的實現(xiàn)方式研究
        1.3.3 功耗節(jié)省模式的研究
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 主要特色和創(chuàng)新點
第二章 課題研究的相關(guān)知識
    2.1 嵌入式微處理器
        2.1.1 嵌入式系統(tǒng)概念及分類
        2.1.2 ARM嵌入式微控制器
    2.2 現(xiàn)場總線技術(shù)
        2.2.1 現(xiàn)場總線的產(chǎn)生與發(fā)展
        2.2.2 現(xiàn)場總線的技術(shù)特點
        2.2.3 CAN總線技術(shù)
    2.3 嵌入式實時操作系統(tǒng)
        2.3.1 嵌入式實時操作系統(tǒng)簡介
        2.3.2 uC/OS-Ⅱ簡介
第三章 自動售貨機系統(tǒng)分析
    3.1 冷熱飲料自動售貨機結(jié)構(gòu)分析
    3.2 自動售貨機銷售模型分析
    3.3 冷熱飲料自動售貨機用戶需求分析
        3.3.1 普通用戶(購買者)需求分析
        3.3.2 經(jīng)營用戶(管理者)需求分析
第四章 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
    4.1 主處理器選擇
        4.1.1 ARM處理器選型的一般原則
        4.1.2 本應(yīng)用系統(tǒng)處理器選擇
    4.2 CAN通信接口設(shè)計
        4.2.1 CAN模型結(jié)構(gòu)
        4.2.2 CAN控制器內(nèi)部模塊
        4.2.3 CAN總線控制器TJA1040介紹
        4.2.4 本控制系統(tǒng)CAN總線接口電路
    4.3 控制系統(tǒng)硬件電路結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.3.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計要求與結(jié)構(gòu)框圖
        4.3.2 硬件電路模塊
    4.4 硬件電路抗干擾
        4.4.1 硬件看門狗
        4.4.2 抑制干擾源
        4.4.3 電路板布線
第五章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
    5.1 控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計
        5.1.1 控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)
        5.1.2 主板程序模塊
        5.1.3 驅(qū)動板程序模塊
    5.2 控制系統(tǒng)軟件狀態(tài)流程
        5.2.1 待機狀態(tài)
        5.2.2 復(fù)位狀態(tài)
        5.2.3 預(yù)銷售狀態(tài)
        5.2.4 銷售狀態(tài)
        5.2.5 結(jié)束銷售狀態(tài)
        5.2.6 暫停銷售狀態(tài)
        5.2.7 故障狀態(tài)
        5.2.8 設(shè)置狀態(tài)
    5.3 控制系統(tǒng)任務(wù)分配與調(diào)度
        5.3.1 實時操作系統(tǒng)μC/OS-II移植
        5.3.2 μC/OS-II任務(wù)管理與調(diào)度
        5.3.3 本控制系統(tǒng)任務(wù)分配與調(diào)度
    5.4 CAN通信管理
        5.4.1 CAN通信規(guī)范
        5.4.2 本控制系統(tǒng)通信設(shè)計
第六章 系統(tǒng)測試與運行
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻
附錄1 電路實物圖
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文和參加的工程項目



本文編號：3950929