基于C語言實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售貨機(jī)控制的設(shè)計(jì)

劉磊 金亞玲 沈陽工學(xué)院

引言：C語言是一門通用計(jì)算機(jī)編程語言，應(yīng)用廣泛。C語言的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供一種能以簡(jiǎn)易的方式編譯、處理低級(jí)存儲(chǔ)器、產(chǎn)生少量的機(jī)器碼以及不需要任何運(yùn)行環(huán)境支持便能運(yùn)行的編程語言。

盡管C語言提供了許多低級(jí)處理的功能，但仍然保持著良好跨平臺(tái)的特性，以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格寫出的C語言程序可在許多電腦平臺(tái)上進(jìn)行編譯，甚至包含一些嵌入式處理器（單片機(jī)或稱MCU）以及超級(jí)電腦等作業(yè)平臺(tái)。特點(diǎn)如下：

（1）C語言是一個(gè)有結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、具有變量作用域（variable scope）以及遞歸功能的過程式語言。

（2）C語言傳遞參數(shù)均是以值傳遞（pass by value），另外也可以傳遞指針（a pointer passed by value）。

（3）不同的變量類型可以用結(jié)構(gòu)體（struct）組合在一起。

（4）只有32個(gè)保留字（reserved keywords），使變量、函數(shù)命名有更多彈性。

（5）部份的變量類型可以轉(zhuǎn)換，例如整型和字符型變量。

（6）通過指針（pointer），C語言可以容易的對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行低級(jí)控制。

（7）預(yù)編譯處理（preprocessor）讓C語言的編譯更具有彈性。

1 設(shè)計(jì)任務(wù)

購物流程如下：

（1）消費(fèi)者將錢幣投入錢幣器（硬幣器或紙幣器），錢幣識(shí)別器對(duì)錢幣進(jìn)行識(shí)別。檢測(cè)到假幣則進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄并吐出。

（2）錢幣識(shí)別后，根據(jù)金額，顧客按鍵選購商品。金額不足則無法購買相應(yīng)商品。

（3）傳感器接收到按鍵信息，驅(qū)動(dòng)相關(guān)部件。商品被送到取貨口。

（4）顧客可根據(jù)余額繼續(xù)購買或退款。若顧客在15秒內(nèi)無動(dòng)作，自動(dòng)售貨機(jī)將自動(dòng)退幣。

（5）顧客取貨，完成購物。

2 工作原理

自動(dòng)售貨機(jī)是能根據(jù)投入的錢幣自動(dòng)付貨的機(jī)器。主要構(gòu)成部分有：機(jī)體外殼、商品存貨柜、控制主板、錢幣識(shí)別器、傳感器、整機(jī)電源和照明系統(tǒng)、制冷制熱系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)終端、可編程控制器（PLC）。其中，最主要的是可編程控制器（PLC），它協(xié)調(diào)整個(gè)自動(dòng)售貨機(jī)的運(yùn)行?？删幊炭刂破饕晕⑻幚砥鳛楹诵?，將繼電器控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，便捷實(shí)用，易于編程。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中為取得數(shù)據(jù)交換而建立協(xié)議。自動(dòng)售貨機(jī)也一樣，可編程控制器、主控制板、錢幣識(shí)別器均遵循一定的通訊協(xié)議。目前國(guó)內(nèi)的自動(dòng)售貨機(jī)普遍采用歐美系列（“MDB”）協(xié)議和日韓系列（“VCCS”）協(xié)議。

3 程序流程圖

4 程序設(shè)計(jì)

基于C語言的主要程序設(shè)計(jì)如下：

5 結(jié)論

利用可定時(shí)控制器、置位控制器、復(fù)位控制器為磨線控制系統(tǒng)編寫了C語言控制程序，實(shí)現(xiàn)輸入金額的不同，選擇飲品的不同進(jìn)行售賣和找錢的功能。