發(fā)布時間：2020-08-08 03:11

【摘要】：當今時代,隨著互聯網技術,信息快速發(fā)展;國內自動售賣行業(yè)也處于快速發(fā)展時期。根據自動售賣行業(yè)的特點,主要集中在公共場所,地點分散,不利于集中的管理與控制。所以,在這樣的行業(yè)背景下,針對自動售賣機的智能化設計,就體現出了巨大的實際應用價值了。本論文主要研究的內容,重點闡述了自動售賣機發(fā)展的歷史和現狀,重點關注于國內及國際上的自動售賣機應用的技術和智能化過程,同時還介紹了具體應用自動售賣機的相關領域和應用范圍。同時,本文重點介紹以現場可編程門陣列為基礎的自動售貨機控制系統(tǒng),該系統(tǒng)是在VHDL語言的設計下產生的,它的具體功能主要包括:選擇商品、接受投幣并顯示投幣數額以及退還零錢等等。以現場可編程門陣列的ISE作為設計工具,可以實現仿真和編譯。之后又采用EDA軟件下的PROTEL,以FPGA為核心進行硬件系統(tǒng)的設計。包括系統(tǒng)實現原理的設計,硬件電路的設計。然后,針對系統(tǒng)的實現,進行了軟件的流程設計與程序的實現設計;利用MATLAB仿真軟件對系統(tǒng)的設計實現進行測試,并得出仿真測試的曲線圖,與分析結果。最后利用上述所得數據進行電路板的制作,并對其進行測試,組裝實驗樣機。本論文設計的基于FPGA的自動售賣機系統(tǒng),最終完成了整個系統(tǒng)的項目設計,也驗證了了設計方案的可行性,結果滿足預期要求。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TH692.6;TN791
【圖文】：

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

第 3 章 自動售賣機原理與需求分析10圖 3.2 自動售賣機主要功能區(qū)示意圖3.2 自動售賣機電動控制原理自動售賣機系統(tǒng)主要使用 FPGA 做為控制器，使用的電動機有交流調速電機，交流步進電機，交流伺服電機為執(zhí)行機構提供動力，構進行動作時需要驅動元件為執(zhí)行機構提供動力；根據執(zhí)行機構特點，仿生機械臂使用伺服電機和步進電機作為動力元件為仿生機械臂的運動提供動力，抬升機構使用調速電機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，使用小型風扇為智能售賣機提供風能形成風墻阻擋蚊蠅及灰塵進入售賣終端機中，使其具有密閉功能[25]。當消費者從界面上選定商品并進行支付寶，售賣系統(tǒng)就會接到一條指令，根據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，這是一次人機之間的交互。自動售賣機電控原理圖，如下圖 3.3 所示。

圖 3.3 自動售賣機電動控制原理圖3.2.1 FPGA 原理電路設計由于 FPGA 電路工作的頻率比較高，可以在很短的時間內完成數據轉換跳變，因此形成的是陡峭波形，造成電流的頻譜數值增大，所以在進行 FPGA 電路設計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)復位電路:使用復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行狀態(tài),一般使用兩種模式復位,硬件復位時其中之一,主要的方式通過對復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，一旦復位模塊動作，FPGA 就執(zhí)行復位程序；其二是軟件復位，實際上就是通過程序

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 劉茵杰;梁耀升;;基于VHDL語言的16路彩燈控制器的設計[J];電工技術;2019年16期

2 王玉見;朱寶松;劉渝妍;何俊;錢開國;;基于VHDL的16位CPU的設計與實現探究[J];昆明學院學報;2019年03期

3 王振紅 ,錢飛;以CPLD為核心的定時器[J];國外電子元器件;2002年03期

4 高皚瓊;;基于VHDL語言的電子秒表設計[J];數碼世界;2019年09期

5 馬寧;劉佳輝;譚月潔;;基于VHDL語言的數字電子時鐘設計[J];數碼世界;2019年09期

6 楊毅剛;余亦鍇;包乾輝;鄭一超;范安宇;;基于VHDL語言的自動售貨機設計[J];電腦編程技巧與維護;2018年11期

7 楊斌;李亞峻;喬廣欣;李松;李毅;;基于VHDL語言的8×8點陣模塊控制器設計[J];數字技術與應用;2018年05期

8 涂文元;;淺析串行通信接口UART的設計[J];民營科技;2018年12期

9 張科;靖固;連樹國;;基于FPGA的高速PID智能控制的研究[J];微計算機信息;2009年10期

10 奚素霞;;基于CPLD的序列信號檢測與發(fā)生研究分析[J];中國現代教育裝備;2009年04期

相關會議論文 前3條

1 張秀峰;胡遼林;;基于FPGA的數字復接系統(tǒng)中幀同步的設計[A];2008通信理論與技術新發(fā)展——第十三屆全國青年通信學術會議論文集（下）[C];2008年

2 陳金鷹;;可編程ASIC技術及應用[A];四川省通信學會2002年學術年會論文集[C];2002年

3 高守樂;楊祖亭;王維國;劉仲良;;VHDL語言在設計組合邏輯電路中毛刺的消除[A];第十二屆全國煤礦自動化學術年會論文專輯[C];2002年

相關碩士學位論文 前7條

1 韓笑;基于FPGA的自動售賣機系統(tǒng)的設計與實現[D];吉林大學;2019年

2 游洲;基于FPGA的電動執(zhí)行機構智能控制器研究[D];天津大學;2006年

3 趙爾寧;基于SoC的可復用IP軟核設計方法的研究[D];中國人民解放軍信息工程大學;2005年

4 包本剛;基于FPGA的全同步數字頻率計的設計[D];湖南大學;2007年

5 周志煒;基于FPGA的多路光電編碼器數據采集系統(tǒng)[D];哈爾濱工業(yè)大學;2006年

6 楊貴;FPGA在數字信號處理中的應用與研究[D];湖南大學;2004年

7 程海波;基于FPGA的機載高速數據記錄系統(tǒng)的研究[D];中國科學院研究生院（西安光學精密機械研究所）;2005年

本文編號：2784952