飲料自動售賣機(jī)設(shè)計含開題及8張CAD圖,飲料,自動,售賣,設(shè)計,開題,cad 英文譯文報告用紙 機(jī)電一體化在汽車上的應(yīng)用 F.Ansorge,K-F.Becker,B.Michel,R.Leutenbauer,V.GroBer,H.Reichl 摘要： 機(jī)械微電子和集成系統(tǒng)是很有潛力的領(lǐng)域，基于相似系統(tǒng)組件的原則和對至少一種材料元素或者源于系統(tǒng)壓縮水平的原理，它能提供廉價的系統(tǒng)解決方案。與現(xiàn)存的解決方案相比，這些系統(tǒng)方案表現(xiàn)得更智能和可靠。隨著器件越來越智能，用于連接電機(jī)、傳感器或者執(zhí)行器必需的連接線路的數(shù)量減少了。本文展現(xiàn)給你的是與發(fā)明于Fraunhofer IZM的機(jī)電系統(tǒng)相匹配的系統(tǒng)解決方案和加工技術(shù)。為減少封裝體積，先進(jìn)的封裝技術(shù)諸如輕型芯片和CSP技術(shù)將被采用，為了增強(qiáng)可靠性和增加機(jī)械密封性，加工工藝諸如傳遞模塑工藝，傳遞模塑工藝與注塑模成型工藝的組合工藝或者基于LTCC模塊化的封裝工藝將被采用。第一個是應(yīng)用于自動化諸如窗戶升降或者遮陽屏風(fēng)為電機(jī)控制而設(shè)計的多芯片模塊。應(yīng)用了虛擬觀念譬如引線框架和集成開關(guān)，這種模塊至消除了三個相互連接層。這種封裝能抵抗在自動化應(yīng)用中的惡劣環(huán)境。另一種被稱為TB-BGA或者相對堆疊的機(jī)電封裝工藝是一種3D解決方案，其中用到了在數(shù)據(jù)傳輸和控制方面必需的全套電子器件和壓力傳感器。這種封裝涉及到關(guān)于彎曲的CSP技術(shù)。隨著由于CSP-CSP封裝技術(shù)的應(yīng)用而單位體積功能的增強(qiáng)，這種封裝技術(shù)消除了潛在層和減小了來自傳感器發(fā)送裝置未放大信號的大信號距離。這種機(jī)電封裝將會在本文中詳細(xì)討論。特別地，我們將從價格、可靠性并根據(jù)“可靠性設(shè)計”展示微機(jī)電系統(tǒng)在自動化和工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用中的巨大潛力。 1 機(jī)電系統(tǒng)開發(fā)的基本條件 機(jī)電系統(tǒng)的開發(fā)對未來電子的發(fā)展至關(guān)重要。更加復(fù)雜的應(yīng)用要求對過去增加的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。相應(yīng)的在靈活性和功能性方面的增強(qiáng)對微機(jī)電的發(fā)展是唯一可行的辦法。 在相關(guān)領(lǐng)域個人之間的相互協(xié)作也是一個必不可少的條件。為了恰當(dāng)?shù)貙崿F(xiàn)機(jī)械傳熱，電子機(jī)械仿真以及設(shè)計必須協(xié)調(diào)。這種封裝適用于在機(jī)械零部件中與電子一起工作并被作為子系統(tǒng)的宏觀系統(tǒng)部分中的最佳位置。這種封裝與產(chǎn)生所有需要的和功能的軟件圖片部分同等重要，特別是在計劃和開發(fā)階段。這是縮短開發(fā)周期很理想的方法，而且還可以同時優(yōu)化最終系統(tǒng)。 1.1 汽車上的目標(biāo)溫度范圍 另一個重要的要求是機(jī)電組件可靠性增強(qiáng)問題。比如在汽車發(fā)動機(jī)中的電子元器件必須在達(dá)到200℃和極限溫度循環(huán)中能繼續(xù)正常工作。 應(yīng)用于這些位置的組件必須有較高的性價比，與此同時，它還應(yīng)該能勝任在汽車整個技術(shù)生命周期中的任務(wù)。它們應(yīng)該被組裝得重量輕并且緊湊。所有這些都可以在實現(xiàn)，只要把子模作為智能子系統(tǒng)的零部件并且互連，這種互連水平已經(jīng)被減到了一個極限小的程度。所用的材料和采用的處理方案必須認(rèn)真加以協(xié)調(diào)以滿足特別是獲得最高可能的標(biāo)準(zhǔn)和可靠性的要求。也就是說，除了要保證單個元器件的質(zhì)量外，用于將各個元器件組合并封裝的方法也很重要，因為它直接影響并決定集成件的功能和質(zhì)量。 1.2 新型聚合物材料 在關(guān)注微機(jī)電應(yīng)用的同時，還有一些廣泛應(yīng)用于封裝新增的要求需要回應(yīng)。這種回應(yīng)方案應(yīng)該能抵抗大溫度范圍與惡劣環(huán)境而運動和感應(yīng)元器件的集成仍然不失去封裝性能的要求。 圖1 對上圖中部分英文的注解：Injection Molding：注塑模成型工藝 Hot melt：熱熔化工藝 Tranfermolding：傳遞模成型工藝 combination of technologies：組合成型工藝 應(yīng)用于微機(jī)電系統(tǒng)的典型材料是環(huán)氧樹脂，它的化學(xué)基是一種基于酚醛樹脂的多性能的環(huán)氧低聚物。這些材料都有超過200℃的軟化溫度，因而它們有短期在高溫下工作的潛力。對系統(tǒng)方案優(yōu)化的長期穩(wěn)定性的評估是微機(jī)電中心一直都關(guān)注的話題。微機(jī)電系統(tǒng)長久的潛力都決定于先進(jìn)熱塑性材料的應(yīng)用。過去這些熱塑性材料在電子封裝方面比直接應(yīng)用于微機(jī)電更廣泛。在直接系統(tǒng)運作中這些材料的熱塑性正好符合一些條件。為了保留多功能封裝兩種加工工藝都必須被組合于兩個或多個元件的封裝組合，如圖1所示。 微機(jī)電系統(tǒng)中熱塑性熱熔材料的應(yīng)用降低了加工溫度，而且這些材料性價比也較高。Fraunhofer IZT的研究就是關(guān)于微機(jī)電系統(tǒng)直接用熱塑性材料、熱塑性電路板、MID設(shè)備如輕型芯片和SMD組件熱塑性新型材料的。對機(jī)電系統(tǒng)微型化很重要的其他一些領(lǐng)域的研究就是晶圓水平的封裝。 1.3 處理方案的選擇 為了選擇好材料和處理方案，很多想法都是有價值的。標(biāo)準(zhǔn)操作過程中的處理，一種在特定條件下設(shè)計以減少影響因素又相互聯(lián)系的相似過程和技術(shù)。與此同時，為機(jī)電產(chǎn)品的某些工藝和材料的適用性做出一個普遍行之有效的提案是非常困難的。只有同時涉及到單個產(chǎn)品和它們在系統(tǒng)中明確相符的特性的建議才是有價值的。 圖2 2 機(jī)械電子（機(jī)電一體化）的應(yīng)用 2.1 機(jī)電一體化中的模塊化機(jī)構(gòu)系統(tǒng) 在一個由BMBF贊助的工程項目的研發(fā)過程中，專注于可靠性和微集成技術(shù)的Fraunhofer機(jī)構(gòu)為子系統(tǒng)發(fā)明了一種模塊化機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。它是一個包含了傳感器元件、單片處理器、執(zhí)行器和總線技術(shù)的空間立體可堆疊單片組件。考慮到在系統(tǒng)中要用到它們的功能，這些組件被封裝在一起。他們生產(chǎn)了標(biāo)準(zhǔn)化元件，這些元件可以通過軟焊錫焊的方式進(jìn)行組裝，因而也導(dǎo)致了不同連接工藝數(shù)量的減少。 基于彎曲成型工藝，堆疊成型的方案提供了通過直接接觸穿通或者邦線或者輕型芯片技術(shù)和SMD元件集成技術(shù)插入單個集成電路。多芯片模塊可以用不同的接觸工藝制作。 這個封裝的成型增加了從簡單產(chǎn)品到如圖3所示與模塊機(jī)構(gòu)系統(tǒng)相協(xié)調(diào)的多功能產(chǎn)品的封裝形式范圍。到執(zhí)行器的連接可通過對器件的直接集成來完成。 圖3 同樣是這種技術(shù)，它還可以用來設(shè)計芯片尺寸封裝（CSPS）。傳感器之間必要的連接可以通過使用空腔封裝（CavityPack）（如圖2所示）。來實現(xiàn)。 這種系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用于工程領(lǐng)域。由于采用了上面所說的新型封裝技術(shù)堆疊成型工藝獲得了非常高的穩(wěn)定性，特別是在高溫應(yīng)用領(lǐng)域中。如此一來，我們就可以通過采用標(biāo)準(zhǔn)模塊相應(yīng)減少開發(fā)和質(zhì)檢成本，所以它使得高薪技術(shù)在特定領(lǐng)域的應(yīng)用變得經(jīng)濟(jì)可行。 2.2 為汽車設(shè)計的機(jī)電一體化方案 在一個由BMW AG和Fraunhofer-IZM共同贊助的工程項目的研發(fā)過稱中，一個包含了邏輯控制、總線連接和傳感器設(shè)備的H橋電路已經(jīng)被發(fā)明出來，如圖3所示。功率集成電路的應(yīng)用要求采用針對封裝相應(yīng)的散熱方案。互連水平數(shù)量的減少是我們的一個目的。功率半導(dǎo)體有更多的優(yōu)勢：與繼電器相比，它們用潛在的更少空間并且非常適合于軟件控制。與傳統(tǒng)方案相比，一旦42V電路板網(wǎng)絡(luò)被安裝，這將成為一個特別與眾不同的優(yōu)勢。 由于采用了構(gòu)成直插的銅引線框架的散熱層和安置在封裝底層右邊的發(fā)動機(jī)，熱量處理功能被完美地實現(xiàn)了。電機(jī)塊有活躍的冷卻系效果。這種集成的散熱方案提供了優(yōu)化的空間立體電子取代傳統(tǒng)牽引驅(qū)動系統(tǒng)。高度的集成導(dǎo)致了立體空間50%的減少。 3 總結(jié)和展望 機(jī)械電子（機(jī)電一體化）將來的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)C(jī)器人和工業(yè)工程等。機(jī)器和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)將發(fā)生很大的變化。被編程能自主學(xué)習(xí)的智能機(jī)器人將可以通過無線方式相互交流，而且還能自動發(fā)明針對復(fù)雜問題的解決方案。它們將可以用于太空探索。更多極限功能諸如到我們無法進(jìn)去的機(jī)器進(jìn)行維修工作或者作為醫(yī)院的服務(wù)工作人員工作等將被發(fā)揮出來。 隨著微機(jī)電技術(shù)最大潛力的發(fā)揮，醫(yī)療技術(shù)將被視為一種市場產(chǎn)品。這種技術(shù)在微細(xì)擴(kuò)散性手術(shù)方面應(yīng)用的增加已經(jīng)為醫(yī)療事業(yè)做出了很大的貢獻(xiàn)。 參考文獻(xiàn)： 1. Ansorge F;Becker K-F(1998)Micro-Mechatronics-Applications,presentation at Microelectronics Worksshop at Institute of Industrial Science,University of Tokoy,Oct.1998,Tokoy,Japan 2. Ansorge F;Becker K-F;Azdasht G;Ehrlich R;Aschenbrenner R;Reich1 H(1997)Recent Progress in Encapsulation Technology and Reliability Investigation of Mechatronic,CSP and BGA packages using Flip Chip Intercommection Technology,Proc.APCON 97,sunnyvale,Ca,USA 5 一、畢業(yè)設(shè)計（論文）的內(nèi)容 為了培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，和創(chuàng)新思維，使學(xué)生從設(shè)計到制造完成全過程。為了更方便人們的需要，提高日常生活水平，設(shè)計一款新潁飲料自動售賣機(jī)。課題的具體任務(wù)，可以從以下方面論述：（主要是機(jī)械方面的設(shè)計） 1、課題的調(diào)研、資料的獲取、有關(guān)知識的準(zhǔn)備等；理論分析、方案論證；要求設(shè)計能機(jī)械化及其自動化。 2、系統(tǒng)方案設(shè)計，明確主機(jī)對機(jī)械系統(tǒng)的要求，包括運動要求、動力要求、控制要求等；機(jī)械原理圖，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，零件圖，裝配圖；部分控制電路設(shè)計；實驗分析、硬件設(shè)計、樣機(jī)設(shè)計； 3、利用CAXA、pro/e、solidworks等工具軟件，要求繪制和裝配出儀器的三維造型------------------------------裝 ---------------- 訂 ----------------- 線---------------------------------- 。 ------------------------------裝 ---------------- 訂 ----------------- 線---------------------------------- 二、畢業(yè)設(shè)計（論文）的要求與數(shù)據(jù) 要求：提出在畢業(yè)設(shè)計過程中所涉及的基本理論和關(guān)鍵問題的要求；研究方案、研究方法和研究手段等方面的要求；課題的具體要求；課題的原始數(shù)據(jù)或主要技術(shù)指標(biāo)?？梢陨婕耙韵路矫妫? 1、對于理論分析、計算機(jī)建?；蛘咴O(shè)計方案的要求和主要技術(shù)指標(biāo)； 2、對于系統(tǒng)方案設(shè)計、原理圖、裝配圖、零件圖等工程設(shè)計的要求和主要技術(shù)指標(biāo)；對于電路圖設(shè)計，給出電路的輸入和輸出電氣參數(shù)； 3、對于實驗設(shè)計、實驗分析等的要求和主要技術(shù)指標(biāo)； 4、利用CAXA、pro/e、solidworks等工具軟件，要求繪制和裝配出儀器的三維造型------------------------------裝 ---------------- 訂 ----------------- 線---------------------------------- ； 5、設(shè)計較優(yōu)化、方便公共場合使用。 三、畢業(yè)設(shè)計（論文）應(yīng)完成的工作 指定整個畢業(yè)設(shè)計學(xué)生應(yīng)該完成的所有工作，包括： 1、完成二萬字左右的畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）；在畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）中必須包括詳細(xì)的300-500個單詞的英文摘要； 2、獨立完成與課題相關(guān)，不少于四萬字符的指定英文資料翻譯（附英文原文）； 3、指出具體的設(shè)計工作任務(wù)，例如對于理論分析、計算機(jī)建模或者設(shè)計方案的工作任務(wù)；對于系統(tǒng)方案設(shè)計、原理圖、程序框圖、電路圖、裝配圖、零件圖設(shè)計的工作任務(wù)；以及對于實驗設(shè)計、實驗系統(tǒng)、實驗分析等的工作任務(wù)。 對于純機(jī)械類課題，繪圖工作量折合A0圖紙3張以上，其中必須包含兩張A3以上的計算機(jī)繪圖圖紙； 4、所有畢業(yè)設(shè)計的工作量要滿足16周的工作量要求。 四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) [1] 張樹仁主編.機(jī)械工程基礎(chǔ)[D]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004 [2] 卜炎主編.機(jī)械傳動裝置設(shè)計手冊.下冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1999 [3] 卜炎主編.機(jī)械傳動裝置設(shè)計手冊.上冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1999 [4] 王明強(qiáng). 計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)[M]. 北京：科學(xué)出版社.2002 [5] 劉東，張琴.Inventor 7（中文版）實例教程[M].北京理工大學(xué)出版社.2003. [6] Autodesk公司.Autodesk Inventor 8培訓(xùn)教程[M].2004. [7] 吳宗澤. 機(jī)械設(shè)計實用手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2002. [8] 張美麟編著.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2005 [9] 劉巽爾主編.極限與配合[M].北京：中國計劃出版社.2004 [10] 李曉濱主編.螺紋及其聯(lián)結(jié)[M]. 北京：中國計劃出版社.2004 [11] Matlab優(yōu)化工具箱在液壓抓具機(jī)構(gòu)動力學(xué)與動力學(xué)分析中的應(yīng)用[J].2004. [12] Distributed Digital Control of a Robot Arm Gordon Wyeth[M].James Kennedy and Jared Lillywhite. Computer Science and Electrical Engineering，University of Queensland [13] Mechanical System and Control System of a DexterousRobot Hand Dirk Osswald[J]. Heinz W?rnUniversity of KarlsruheDepartment of Computer Science Institute for Process Control and Robotics (IPR). 五、試驗、測試、試制加工所需主要儀器設(shè)備及條件 計算機(jī)一臺 相關(guān)軟件（PRO/E、MASTERCAM和AUTOCAD等） 任務(wù)下達(dá)時間： 2010年 1 月12日 畢業(yè)設(shè)計開始與完成時間： 2010年3月1日至 2010年 6 月 20 日 組織實施單位： 教研室主任意見： 簽字： 2010 年1 月 8 日 院領(lǐng)導(dǎo)小組意見： 簽字： 2010 年 1 月 11 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)度計劃表 序號 起止日期 計劃完成內(nèi)容 實際完成內(nèi)容 檢查日期 檢查人簽名 1 2010.3.2-2010.3.9 查閱資料，明確設(shè)計的目的 完成查閱任務(wù) 2 2010.3.10-2010.3.17 復(fù)習(xí)鞏固機(jī)械方面基礎(chǔ)知識 完成學(xué)習(xí)任務(wù) 3 2010.3.18-2010.3.25 查閱相關(guān)英文資料，進(jìn)行翻譯工作 完成翻譯任務(wù) 4 2010.3.26-2010.4.4 根據(jù)需求進(jìn)行受力運動分析并做出初步方案設(shè)計 完成方案任務(wù) 5 2010.4.5-2010.4.13 控制電路的設(shè)計 完成電路任務(wù) 6 2010.4.14-2010.4.22 程序的設(shè)計設(shè)計 完成任務(wù) 7 2010.4.22-2010.5.1 機(jī)械部分的設(shè)計 完成部分圖紙任務(wù) 8 2010.5.2-2010.5.9 工藝及材料的選擇 完成任務(wù) 9 2010.5.10-2010.5.18 電路及控制程序的優(yōu)化設(shè)計 完成任務(wù) 10 2010.5.19-2010.5.23 機(jī)械部分優(yōu)化設(shè)計 完成任務(wù) 11 2010.5.24-2010.5.28 論文整理與完善 完成任務(wù) 12 2010.6.1-2010.6.3 完成論文，打印相關(guān)內(nèi)容 完成任務(wù) 指導(dǎo)教師批準(zhǔn)日期 2010 年 1 月 9 日 簽名： 開題報告 1．畢業(yè)設(shè)計的目的及研究意義 目前，我國政府一再強(qiáng)調(diào)以人為本加強(qiáng)和諧社會建設(shè)，人性化建設(shè)將是投資的一個方向。商店不可能都24小時營業(yè)，營業(yè)性商店也不是到處都有，為了方便人們的消費生活，自動售貨機(jī)的研究將帶來很可觀的經(jīng)濟(jì)價值。 經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)已經(jīng)有一部分廠家開始生產(chǎn)飲料自動售貨機(jī)，且大部分是針對罐裝聽裝飲料而設(shè)計，散裝飲料自動售賣機(jī)卻難得一見。眾所周知，飲料的包裝會給飲料生產(chǎn)廠家和消費者增加負(fù)擔(dān)，而大多數(shù)人都希望以較少的錢買到數(shù)量質(zhì)量都合理的商品。為了滿足一部分追求實惠的消費者的需求，相信已經(jīng)有為數(shù)不少的研究人員已著手于散裝飲料自動售賣機(jī)的研究工作。我希望通過自己對散裝自動飲料售賣機(jī)設(shè)計課題的研究為和諧社會的建設(shè)添磚加瓦。 2．畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容、重點和難點等 該畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容有：通過對液壓與氣壓傳動、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計、自動控制原理、單片機(jī)原理、機(jī)電一體化等課程的學(xué)習(xí)和研究分析得出該課題的可行性，再通過關(guān)鍵部件的實際模型分析和使用情況，確定基本的部件的構(gòu)架和得出飲料自動售賣機(jī)機(jī)構(gòu)整體的模型。重點是前期對飲料售賣部件和紙杯售賣部件的分析和實驗的結(jié)果是否可行，以及后期的機(jī)械模型的裝配（包括工藝書等）和零件的加工等。難點在于，機(jī)電結(jié)合方面的運用和實際的電路板的制作過程。 開題報告 3．準(zhǔn)備情況（查閱過的文獻(xiàn)資料及調(diào)研情況、現(xiàn)有設(shè)備、實驗條件等） 已查閱參考文獻(xiàn)： [1] 張樹仁主編.機(jī)械工程基礎(chǔ)[D]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004 [2] 卜炎主編.機(jī)械傳動裝置設(shè)計手冊.下冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1999 [3] 卜炎主編.機(jī)械傳動裝置設(shè)計手冊.上冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1999 [4] 王明強(qiáng). 計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)[M]. 北京：科學(xué)出版社.2002 調(diào)研情況： 根據(jù)要求以及自身的能力，本畢業(yè)設(shè)計主要研究和解決的問題有，在機(jī)械方面：飲料自動售賣機(jī)結(jié)構(gòu)和機(jī)械傳動方面的問題；在電路方面：制作PCB板；在控制方面：采用模擬電路和單片機(jī)相結(jié)合的控制。 4．總體安排和進(jìn)度計劃 實行方案： 1、在機(jī)械方面，根據(jù)任務(wù)書的要求，設(shè)計機(jī)械部分圖紙。 2、在電路方面，關(guān)鍵問題是實現(xiàn)機(jī)械與控制單元連接的問題。 3、 在控制方面，關(guān)鍵問題是硬幣識別控制單元以及對紙杯和飲料出水順序控制的控制單元的硬軟件設(shè)計。 畢業(yè)設(shè)計（論文）工作進(jìn)度安排： 1、 3月16號－—4月5號完成不少于四萬字符的指定英文資料翻譯。完成課題的調(diào)研，資料的收集，前期的知識準(zhǔn)備以及理論分析、方案的論證。 2、 4月5號－—4月20號初步完成系統(tǒng)方案設(shè)計、機(jī)械原理圖、電氣控制草圖、機(jī)械裝配草圖、零件草圖以及與其相關(guān)的計算。 3、 4月21號－—4月27號完成總體尺寸的設(shè)計與結(jié)構(gòu)圖的繪制，結(jié)構(gòu)總裝圖和零件圖的設(shè)計與繪制。 4、 4月27號－—5月27號完成主要零件的制造工藝編制。加工相關(guān)零件，裝配樣 畢業(yè)設(shè)計（論 文）開題報告 機(jī)，制作相關(guān)電路板，編制相關(guān)軟件，進(jìn)行總體調(diào)試。 5、 5月28號－—5月31號完成畢業(yè)設(shè)計說明書和300－500個單詞的英文摘要。 6、 6月1號－—6月20號準(zhǔn)備畢業(yè)論文答辯前的各項準(zhǔn)備工作。 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師（簽定）： 年　　月　　日 開題小組意見 開題小組組長（簽定）： 年　　月　　日 院（系、部）意見 主管院長（系、部主任）簽字： 年　　月　　日 程序單 1. 程序1（紙杯選擇控制程序）： 按照逆時針B-BC-C-CA-A-AB-B-BC-C通電，每相鄰一拍延時0.2s，最后一拍完成后延時10s 電機(jī)順時針轉(zhuǎn) 延 時 10s 鐘 電機(jī)逆時針轉(zhuǎn) 靜止并鎖定 P1.2P1.1P1.0置為“010” 保持P1.2P1.1P1.0始終不變 步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)回最初位置并鎖定位置 步進(jìn)電機(jī)控制程序 P1.4P1.3=01 P1.4P1.3=11 P1.4P1.3=10 P1.1置為“1” 按照逆時針B-BA-A-AC-C-CB-B-BA-A通電，每相鄰一拍延時0.2s，最后一拍完成后延時10s P1.5=1？即發(fā)現(xiàn)假幣否？ 保持靜止并 鎖定 YES NO #include sbit L0=P1^0; //定義端口,A相； sbit L1=P1^1;//B相； sbit L2=P1^2;//C相； sbit L3=P1^3; sbit L4=P1^4; sbit L5= P1^5; sbit L6=P1^6; void delay10s(void) //延時10秒子程序 {unsigned char i,j,k; for(i=019H;i>0;i--) for(j=085H;j>0;j--) for(k=0FAH;k>0;k--); } void delay02s(void) //延時0.2秒子程序 {unsigned char i,j,k; for(i=20;i>0;i--) for(j=20;j>0;j--) for(k=248;k>0;k--); } void main(void) {while(L5==0) {if((L4==1)&(L3==1))//選擇1.5元的紙杯 {L1=1; //順時針方向轉(zhuǎn)過15° L2=1; L0=0; Delay02s();} {L1=0; // 順時針方向轉(zhuǎn)過15° L2=1; L0=0; Delay02s();} {L0=1; // 順時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=0; L2=1; Delay02s（）；} {L0=1; // 順時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=0; L2=0; Delay02s（）；} {L0=1; // 順時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=1; L2=0; Delay02s（）；} {L0=0; // 順時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=1; L2=0; Delay02s（）；} {L0=0; // 順時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=1; L2=1; Delay02s（）；} {L0=0; // 繼續(xù)順時針方向轉(zhuǎn)過15°并鎖定等待挖紙杯 L1=0; L2=1;} { L6=1; Delay02s(); //預(yù)留6ms的時間給螺線管挖紙杯 Delay02s(); Delay02s(); L6=0;} {L1=1; //逆時針方向轉(zhuǎn)過15° L2=1; L0=0; Delay02s();} {L1=1; //逆時針方向轉(zhuǎn)過15° L2=0; L0=0; Delay02s（）；} {L0=1; //逆時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=1; L2=0; Delay02s（）；} { L0=1; //逆時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=0; L2=0; Delay02s（）；} { L0=1; //逆時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=0; L2=1; Delay02s（）；} { L0=0; //逆時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=0; L2=1; Delay02s（）；} { L0=0; //逆時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=1; L2=1; Delay02s（）；} { L0=0; //逆時針方向轉(zhuǎn)過15°并鎖定 L1=1; L2=0;} } { Else if((L4==0)&(L3=1))//選擇0.5元的紙杯 {L1=1; //逆時針方向轉(zhuǎn)過15° L2=0; L0=1; Delay02s();} {L1=0; //逆時針方向轉(zhuǎn)過15° L2=0; L0=1; Delay02s（）；} {L0=1; //逆時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=0; L2=1; Delay02s（）；} { L0=0; //逆時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=0; L2=1; Delay02s（）；} { L0=0; //逆時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=1; L2=1; Delay02s（）；} { L0=0; //逆時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=1; L2=0; Delay02s（）；} { L0=1; //逆時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=1; L2=0; Delay02s（）；} { L0=1; //逆時針方向轉(zhuǎn)過15°并鎖定等待挖紙杯 L1=0; L2=0;} { L6=1; Delay02s();//預(yù)留6ms的時間給螺線管挖紙杯 Delay02s(); Delay02s(); L6=0;} {L1=1; //順時針方向轉(zhuǎn)過15° L2=0; L0=1; Delay02s();} {L1=1; // 順時針方向轉(zhuǎn)過15° L2=0; L0=0; Delay02s();} {L0=0; // 順時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=1; L2=1; Delay02s（）；} {L0=0; // 順時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=0; L2=1; Delay02s（）；} {L0=1; // 順時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=0; L2=1; Delay02s（）；} {L0=1; // 順時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=0; L2=0; Delay02s（）；} {L0=1; // 順時針方向轉(zhuǎn)過15° L1=1; L2=0; Delay02s（）；} {L0=0; // 繼續(xù)順時針方向轉(zhuǎn)過15°并鎖定 L1=1; L2=0;} } {Else if((L4==1)&(L3=0))//選擇1.0元的紙杯并挖出紙杯 { L6=1; Delay02s(); //預(yù)留6ms的時間給螺線管挖紙杯 Delay02s(); Delay02s(); L6=0;} } {Else() //其他情況下鎖定在B相位置 {L0=0; L1=1; L2=0;} } 2. 程序2（硬幣去留控制程序）： 開始 發(fā)現(xiàn)假幣信號否？即P1.0=1? 發(fā)現(xiàn)退幣否？即P1.1=1？ NO 電機(jī)正轉(zhuǎn)（逆時針）收取硬幣 電機(jī)逆轉(zhuǎn)（順時針）退幣 NO YES YES 發(fā)現(xiàn)抽飲料按鈕信號否？即P1.3=1? 等待2分鐘，并不斷檢查抽飲料按鈕信號 NO YES ；****************************步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動 ； DESIGN BY BENLADN911??? FOSC = 12MHz??? 2010.05.10 ； ---------------------------------------------------------------- ； 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動信號必須為脈沖信號!!! 轉(zhuǎn)動的速度和脈沖的頻率成正比! ； 本步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)角為 7.5度 . 一圈 360 度 , 需要 48 個脈沖完成! ； A組線圈對應(yīng) P2.4 ； B組線圈對應(yīng) P2.5 ； C組線圈對應(yīng) P2.6 ； D組線圈對應(yīng) P2.7 ； 正轉(zhuǎn)次序: AB組--BC組--CD組--DA組 (即一個脈沖,正轉(zhuǎn) 7.5 度) ；硬幣識別裝置發(fā)現(xiàn)假幣則發(fā)出“0”信號 ； ------------------------------------------------------------------- ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: ORL P2,#30H ;為控制做準(zhǔn)備 ANL P1,#03H ；為檢查控制條件做準(zhǔn)備 MOV A,P1 JB ACC.1,LOOP4 ；如果發(fā)現(xiàn)假幣則自動退幣，否則等待抽飲料按鈕信號 SJMP LOOP3 ；如果P1.0=0則跳到LOOP3等待 JB ACC.0,LOOP4 ；如果發(fā)現(xiàn)退幣信號則退幣 ；---------------------------正轉(zhuǎn)（逆時針）收取硬幣--------------------- LOOP1: MOV R3,#48?? ；正轉(zhuǎn) 1圈共48 脈沖 START: MOV R0,#00H START1: MOV P2,#00H MOV A,R0 MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR JZ START?? ；對 A 的判斷,當(dāng) A = 0 時則轉(zhuǎn)到 START MOV P2,A LCALL DELAY INC R0 DJNZ R3,START1 MOV P2,#00H LCALL DELAY1 LJMP MAIN ；--------------------------反轉(zhuǎn)（順時針）退幣------------------------ LOOP3: JB ACC.2,LOOP1 ; 2分鐘內(nèi)等到抽飲料按鈕信號則收取硬幣，否則退幣 JNB ACC.0,LOOP3 ;如果P1.0=0則跳到LOOP3繼續(xù)檢查 SJMP LOOP4 LOOP2: LCALL DELAY2 ; 等待延時2分鐘 LOOP4: MOV R3,#48??; 反轉(zhuǎn)一圈共 48個脈沖 START2: MOV P2,#00H MOV R0,#05 START3: MOV A,R0 MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR JZ START2 MOV P2,A LCALL DELAY INC R0 DJNZ R3,START3 MOV P2,#00H LCALL DELAY1 LJMP MAIN DELAY: MOV R7,#40 ；步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 M3: MOV R6,#248 DJNZ R6,$ DJNZ R7,M3 RET DELAY1:?MOV?? R4,#20??? ；2S 延時子程序 DEL2:?MOV?? R3,#200 DEL3:?MOV?? R2,#250 ????????????DJNZ? R2,$ ????????????DJNZ? R3,DEL3 ????????????DJNZ? R4,DEL2 ????????????RET DELAY2: ;誤差 0us，2min延時子程序 MOV R6,#0F0H DL0: MOV R5,#0F8H DJNZ R5,$ DJNZ R6,DL0 NOP RET TABLE: DB 30H,60H,0C0H,90H? ；正轉(zhuǎn)表 DB 00? ；正轉(zhuǎn)結(jié)束 DB 30H,90H,0C0H,60H? ；反轉(zhuǎn)表 DB 00? ；反轉(zhuǎn)結(jié)束 END 3. 程序3（飲料抽取量控制程序）： 準(zhǔn)備開始 發(fā)現(xiàn)出飲料信號否，即P1.6=1？ 發(fā)現(xiàn)假幣否？ 沒發(fā)現(xiàn)抽飲料信號？即P1.7=0? 檢測硬幣投入量的多少，即檢查P1.4P1.3=？？ 按硬幣投入量控制電機(jī)開啟時間，并根據(jù)飲料桶中信號的反饋隨時等待使電機(jī)停轉(zhuǎn)！ 開啟電機(jī),即使P1.5=1 維持電機(jī)停轉(zhuǎn) 維持電機(jī)停轉(zhuǎn) 使電機(jī)停轉(zhuǎn) YES NO YES NO NO YES 開始檢測硬幣量 僅檢測到0.5元硬幣信號，即P1.4P1.3=01 僅檢測到1.5元硬幣信號，即P1.4P1.3=11 僅檢測到1.0元硬幣信號，即P1.4P1.3=10 100ml銅電極通電否，即P1.0=1? 300ml銅電極通電否,即P1.2=1？ 200ml銅電極通電否,即P1.1=1? 開啟電機(jī)，即使得P1.5=1并維持狀態(tài) 使電機(jī)停轉(zhuǎn)并維持，即使得P1.5-0維持 等待下次交易 YES YES YES NO NO NO #include <80C31.H> sbit L0=P1^0; //定義端口 sbit L1=P1^1; sbit L2=P1^2; sbit L3=P1^3; sbit L4=P1^4; sbit L5=P1^5; sbit L6=P1^6; sbit L7=P1^7; void delay1s(void) //延時1.0秒子程序 {unsigned char i,j,k; for(i=50;i>0;i--) for(j=40;j>0;j--) for(k=248;k>0;k--); } void main(void) { sbit L5=1;//初始化，確保電機(jī)在停轉(zhuǎn)狀態(tài) {while (L7==0 ) //如果L7=0維持電機(jī)停轉(zhuǎn)狀態(tài) {L5=1;} } { while (L6==0 ) { while (L7==1 ) { while (L0==0) //檢查容器中液位到了50ml否 { if(L4==0&L3==1) { L5=0; //開啟電機(jī)并延時1.0s Delay1s(); L5=1; } } } { while (L1==0 ) //檢查容器中液位到了100ml否 { if (L4==1&L3==0 ) { L5=0；//開啟電機(jī)并延時2.0s Delay1s(); Delay1s(); L5=1; } } } { while (L2==0 ) //檢查容器中液位到了150ml否 { if (L4==1&L3==1 ) { L5=0; //開啟電機(jī)并延時3.0s Delay1s(); Delay1s(); Delay1s(); L5=1; } } } L5=1; //如果檢查到假幣信號或者沒有按下抽飲料按鈕的信號就保持電機(jī)停轉(zhuǎn)狀態(tài) } L5=1; //如果檢查到出飲料按鈕信號就馬上停止電機(jī) } 4. 單片機(jī)組優(yōu)化后的電路、控制流程圖及其程序設(shè)計 思路分析：硬幣檢測裝置在檢測到假幣的時候發(fā)出“1”信號，檢測到0.5元硬幣的時候發(fā)出“1”信號并傳送到P1.3端口，檢測到1.0元或兩枚0.5元硬幣的時候發(fā)出“1”信號并傳送到P1.4端口。如上面電路所示，硬幣真假識別信號經(jīng)非門負(fù)變之后與抽飲料按鈕信號相與，如果硬幣識別裝置沒檢測到假幣，而消費者并不按下抽飲料按鈕，收取硬幣的電機(jī)和抽飲料的電機(jī)并不動作，而是保持原狀態(tài)并等待2分鐘，若沒等到抽飲料按鈕信號則自動退幣，否則兩電機(jī)都動作實現(xiàn)收取硬幣和抽飲料的目的。在電路中我們還看到硬幣真假識別信號與退幣按鈕信號相或，只要消費者按下退幣按鈕或者硬幣檢測裝置檢測到假幣就馬上退幣。上面電路中我們另一個至關(guān)重要的是出飲料按鈕電路。我們該怎么讓出飲料按鈕信號對單片機(jī)起控制作用呢？投機(jī)取巧的消費者可能會因為偶然機(jī)會發(fā)現(xiàn)邊抽飲料邊出飲料會得到多一點。為了防止這種投機(jī)取巧的行為，我們可以將出飲料按鈕信號電路經(jīng)非門負(fù)變之后與抽飲料按鈕信號和硬幣真假信號相與再連接到P1.0端口或者直接把出飲料按鈕信號連接到P1.2口，我們選擇的是后者，如此一來一旦消費者按下出飲料按鈕信號售貨機(jī)便停止抽飲料。上面電路中我們沒有畫出螺線管的連接電路，我們將其驅(qū)動電路連接在P0.0口。具體的程序及其流程圖如下面所示。 準(zhǔn)備開始 發(fā)現(xiàn)假幣否 初始化各電機(jī)，使各電機(jī)都保持停轉(zhuǎn)狀態(tài) 檢測硬幣的總投入量 發(fā)現(xiàn)退幣信號否 發(fā)現(xiàn)抽飲料信號否 開啟收硬幣電機(jī)收取硬幣和抽飲料電機(jī)抽取飲料 NO NO, 等待2分鐘 YES 開啟電機(jī)退幣 YES YES NO 檢查出飲料信號，按下了否？ 開啟收硬幣電機(jī)收取硬幣和抽飲料電機(jī)抽取飲料 繼續(xù)抽飲料，直到結(jié)束并停止電機(jī) 中斷抽飲料電機(jī) 等待下次交易 YES NO 開始檢測硬幣量 僅檢測到0.5元硬幣信號，即P1.4P1.3=01 僅檢測到1.5元硬幣信號，即P1.4P1.3=11 僅檢測到1.0元硬幣信號，即P1.4P1.3=10 100ml銅電極通電否，即P1.7=1? 300ml銅電極通電否,即P1.5=1？ 200ml銅電極通電否,即P1.6=1? 開啟電機(jī)，即使得P3.7=1并維持狀態(tài) 使電機(jī)停轉(zhuǎn)并維持，即使得P3.7=0維持 等待下次交易 YES YES YES NO NO NO ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: ANL P3,#23H ；初始化電機(jī)狀態(tài)，使兩電機(jī)保持停轉(zhuǎn)和鎖定狀態(tài) ANL P1,#FFH ；為檢測外部輸入的控制信號做準(zhǔn)備 MOV A,P1 JB ACC.1,LOOP2 ；如果發(fā)現(xiàn)假幣或退幣信號則自動退幣，否則等抽飲料按鈕信號 JNB ACC.0,LOOP0 ；如果P1.0=0則跳到LOOP0等待2分鐘 JB ACC.3,AP2 ；P1.3=1 跳轉(zhuǎn)到AP2 JNB ACC.4,LOOP11 ；P1.4=1,P1.3=0則跳轉(zhuǎn)LOOP11挖1元相應(yīng)紙杯 AP2: JB ACC.4,LOOP6 ；P1.4=1則跳轉(zhuǎn)到LOOP6出售1.5元相應(yīng)紙杯 SJMP LOOP4 ；P1.4P1.3=01則跳轉(zhuǎn)LOOP4出售0.5元相應(yīng)紙杯 ；-------------------------硬幣去留電機(jī)正轉(zhuǎn)（逆時針）收取硬幣--------------------- LOOP1: MOV R3,#48?? ；正轉(zhuǎn) 1圈共48 脈沖 START: MOV R0,#00H START1: MOV P3#00H MOV A,R0 MOV DPTR,#TABLE1 MOVC A,@A+DPTR JZ START?? ；對 A 的判斷,當(dāng) A = 0 時則轉(zhuǎn)到 START MOV P3,A LCALL DELAY INC R0 DJNZ R3,START1 MOV P3,#00H LCALL DELAY1 SJMP AP1 ；---------------硬幣去留電機(jī)反轉(zhuǎn)（順時針）退幣------------------------ LOOP0: LCALL DELAY2 ；延時等待2分鐘 LOOP2: JB ACC.0,LOOP1 ；2分鐘內(nèi)等到抽飲料按鈕信號則收取硬幣，否則退幣 MOV R3,#48?? ；反轉(zhuǎn)一圈共 48個脈沖 START2: MOV P3,#00H MOV R0,#05 START3: MOV A,R0 MOV DPTR,#TABLE1 MOVC A,@A+DPTR JZ START2 MOV P3,A CALL DELAY INC R0 DJNZ R3,START3 MOV P3,#00H LCALL DELAY1 SJMP MAIN ；---------------紙杯電機(jī)正轉(zhuǎn)（逆時針）出售0.5元對應(yīng)的紙杯--------------------- LOOP4: MOV R3,#8 ；正轉(zhuǎn) 1/3圈共8 脈沖 START4: MOV R0,#00H START5: MOV P3,#00H MOV A,R0 MOV DPTR,#TABLE2 ，查表程序 MOVC A,@A+DPTR JZ START4 ；對 A 的判斷,當(dāng) A = 0 時則轉(zhuǎn)到 START MOV P3,A LCALL DELAY INC R0 DJNZ R3,START5 MOV P3,#20H LCALL DELAY1 ；------------------------------挖出0.5元紙杯------------------------------ Loop13： ORL P0,#80H ；使P0.0=1，其他位不變 LCALL DELAY3 ANL P0,7FH ；使P0.0=0，其他位不變 ；-------------------------紙杯電機(jī)反轉(zhuǎn)復(fù)位鎖定-------------------------------- LOOP5: MOV R3,#8 ；反轉(zhuǎn)1/3圈共 8個脈沖 START6: MOV P3,#00H MOV R0,#07H START7: MOV A,R0 MOV DPTR,#TABLE2 ；查表程序 MOVC A,@A+DPTR JZ START6 MOV P3,A LCALL DELAY INC R0 DJNZ R3,START7 MOV P3,#20H ；返回到原始位置鎖定電機(jī) LCALL DELAY1 SJMP LOOP8 ；紙杯銷售完后馬上抽200ml飲料 ；----------------------紙杯電機(jī)反轉(zhuǎn)銷售1.5元相應(yīng)的紙杯----------------------- LOOP6: MOV R3,#8 ；反轉(zhuǎn)1/3圈共 8個脈沖 START8: MOV P3,#00H MOV R0,#07H START9: MOV A,R0 MOV DPTR,#TABLE2 MOVC A,@A+DPTR JZ START8 MOV P3,A LCALL DELAY INC R0 DJNZ R3,START9 MOV P3,#20H LCALL DELAY1 ；------------------------------挖出1.5元紙杯------------------------------ LOOP12： ORL P0,#80H ;使P0.0=1,其他位不變進(jìn)行挖紙杯動作 LCALL DELAY3 ANL P0,7FH ；使P0.0=0，其他位不變 ；---------------紙杯電機(jī)正轉(zhuǎn)（逆時針）復(fù)位鎖定------------------------------ LOOP14: MOV R3,#8 ；正轉(zhuǎn) 1/3圈共8 脈沖 START10： MOV R0,#00H START11： MOV P3,#00H MOV A,R0 MOV DPTR,#TABLE2 MOVC A,@A+DPTR JZ START10 ；對 A 的判斷,當(dāng) A = 0 時則轉(zhuǎn)到 START10 MOV P3,A LCALL DELAY INC R0 DJNZ R3,START11 MOV P3,#20H LCALL DELAY1 SJMP LOOP9 ；紙杯銷售完后馬上抽300ml飲料 ；------------------------------挖出1.0元紙杯------------------------------ LOOP11： ORL P0,#80H ;使P0.0=1，其他位不變 LCALL DELAY3 ANL P0,7FH ；使P0.0=0，其他位不變 SJMP LOOP10 ;紙杯銷售完后馬上抽200ml飲料 ；--------------------------------抽飲料------------------------------------ LOOP8: ORL P3,80H ；抽100ml飲料 JB ACC.2,TZ JB ACC.6,MAIN ；檢查容器中液位達(dá)到100ml否 LCALL DELAY3 ；延時0.5S SJMP FW ；抽完飲料就等待下次交易 LOOP9: ORL P3,80H ；抽300ml飲料 JB ACC.2,TZ JB ACC.4,MAIN ；檢查飲料桶中液位達(dá)到300ml否 LCALL DELAY3 ；延時1.5S LCALL DELAY3 LCALL DELAY3 SJMP FW ；抽完飲料就等待下次交易 LOOP10: ORL P3,80H ；抽200ml飲料 JB ACC.2,TZ JB ACC.5,MAIN ；檢查飲料桶中液位達(dá)到200ml否 LCALL DELAY3 ；延時1s LCALL DELAY3 SJMP FW ；抽完飲料就等待下次交易 TZ: ANL P3,7FH ；檢測到出飲料按鈕信號則使電機(jī)停轉(zhuǎn) FW： ANL P3,#23H ；使兩步進(jìn)電機(jī)在原始位置維持鎖定狀態(tài) ANL P1,00H ；使控制信號口都置零，等待下次交易 SJMP MAIN ；循環(huán)檢查 ；--------------------------一些延時子程序------------------------------------- DELAY: MOV R7,#40 ；步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 M3: MOV R6,#248 DJNZ R6,$ DJNZ R7,M3 RET DELAY1:? MOV?? R4,#20??? ；2S 延時子程序 DEL2: MOV?? R3,#200 DEL3:?MOV?? R2,#250 ??????DJNZ? R2,$ ??????DJNZ? R3,DEL3 ??????DJNZ? R4,DEL2 ??????RET DELAY2: ;誤差 0us，2min延時子程序 MOV R6,#0F0H DL0: MOV R5,#0F8H DJNZ R5,$ DJNZ R6,DL0 NOP RET DELAY3： ;誤差 0us，0.5s延時子程序 MOV R6,#47H DL1: MOV R5,#02H DJNZ R5,$ DJNZ R6,DL0 RET TABLE1: DB 03H,06H,0CH,09H? ；硬幣控制電機(jī)正轉(zhuǎn)表 DB 00? ；正轉(zhuǎn)結(jié)束 DB 03H,09H,0CH,06H? ；硬幣控制電機(jī)反轉(zhuǎn)表 DB 00 ；反轉(zhuǎn)結(jié)束 TABLE2: DB 20H,30H,10H,50H,40H,60H ;紙杯電機(jī)正轉(zhuǎn)表 DB 00 ；正轉(zhuǎn)結(jié)束 DB 20H,60H,40H,50H,10H,30H ；紙杯電機(jī)反轉(zhuǎn)表 DB 00 ；反轉(zhuǎn)結(jié)束 END 27