自动售报机毕业设计论文

1 / 46自动售报机毕业设计论文摘 要本篇文章将介绍基于 PLC 控制的自动售报机系统，这个系统主要是由两个部分组成：一是前台售报系统，二是后台管理系统，这两个系统之间相互协调使得自动售报机的功能更加的完善，操作者操作起来更加的简单便利。从自动售报机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。在现阶段，由于人口的数量巨大，导致生产消费的数量也急剧上升，使得消费模式和消费环境也发生了相应的变化，这就要求市场上出现新的流通、售卖渠道。原来的那些报刊亭已不能满足顾客的需求，自动售报机在这样的条件促使下便应运而生。自动售报机使用 PLC 控制使其系统更加稳定，保证了自动售报机能够长期稳定的运行，而且 PLC 控制不仅能实现控制功能，还具有高可靠性、易编程、好维护等特点。本文将从外观和它的各个部件的功能上进行阐述，分析它的硬件和软件的结构。关键词: 自动售报机； PLC； 单片机； 控制系统；2 / 46The newspaper vending machine graduation design thesisABSTRACTThis article will introduce the newspaper vending machine system based on single chip microcomputer control motor sell newspaper, This system mainly consists of two parts: One is the front desk the vending system, Second is background management system, Coordinate with each other between the two systems can make the newspaper vending machine function is more perfect, Make the operator to operate more simple and convenient. From the developing trend of the newspaper vending machine, it is because the labor-intensive to technology-intensive industry structure the product of social transformation. At present, due to the huge number of population, Lead to a sharp rise in the number of production and consumption, consumption patterns and consumption environment also changed accordingly, which requires new circulation channels to appear on the market. Originally the newsagent cannot meet the needs of customers, the newspaper vending machine under such conditions make it arises at the historic moment. The newspaper vending machine using PLC control makes the system more stable and ensure the newspaper vending machine is a long-term and stable run, And PLC control not only can realize the control function, but also has high reliability, easy programming, good maintenance, etc. This article will from all parts of the appearance and it expounds on the function, analyzed the structure of its hardware and software. Will also to a transaction process of newspaper vending machine working process in detail.Key words: The newspaper vending machine; PLC; Single-chip microcomputer; Control system;3 / 46目 录中文摘要1外文摘要2第一章 绪论引言61.1 自动售报机的介绍71.2 自动售报机的研究背景和发展前景91.3 本次设计的主要目的和主要内容11第二章 PLC 介绍2.1 PLC 的概述112.1.1 PLC 的由来112.1.2 PLC 的概念122.1.3 可编程序控制器的特点132.1.4 PLC 的基本功能142.1.5 可编程序控制器的发展趋势142.2 PLC 的基本结构和原理152.2.1 PLC 的基本结构152.2.2 PLC 的工作原理164 / 46第三章 自动售报机介绍173.1 自动售报机多机多总线控制系统173.2 自动售报机的各部分简介183.2.1 MDB 的介绍183.2.2 LCM 的介绍183.2.3 RTC 的介绍183.2.4 EEPROM 的介绍193.2.5 FLASHROM 的介绍193.3 自动售报机的基本功能及工作流程19第四章 自动售报机控制系统的 PLC 设计214.1 控制系统的整体工作流程214.2 I/O 地址分配表214.3 PLC 接线图214.4 系统软件设计224.4.1 主程序流程图224.4.2 投币子程序图234.4.3 比较币值子程序图234.4.4 报纸选择子程序图244.4.5 退币子程序图244.5 程序设计244.5.1 投币程序245 / 464.5.2 价格比较程序254.5.3 报纸选择程序254.5.4 退币程序264.5.5 复位程序264.6 仿真与调试274.6.1 GX Developer 特点274.6.2 程序仿真过程28结 论29致 谢30参考文献30外文文献及译文316 / 46第一章 绪论引言随着时代的发展，信息化时代已经到来，各行各业都在进行着不同程度的电子化建设，各种各样自动化、智能化的设备都已相继出现。自动售报机是报业零售的一种全新形式，它的灵感来自于早已在市面上出现的自动售货机。由于自动售货机能全天候运营，在时间上没有局限性，所以深受人们喜爱。至此，自动售报机的设计研究也迫在眉睫。在现阶段的传统报业领域内，虽然报刊、杂志等一些其他媒体仍然占有重要的传播地位，但是在这一方面的发行设备却还未能应用信息化建设需求的设备，它的销售依然是处于人工发行的层面。据统计得到，超过 40%的报刊是报摊、零售点销售的，但是随着时代的进步，城市现代化的建设要求，这些街头零售报摊、零售点的数量将受到极大限制，不但不会得到增加，甚至还有可能会减少，自动售报机不仅能使报刊、杂志和一些其它的媒体发行更为方便快捷，而且可以增加其销售量并减少商家在此方面上的投入，提高报业这一传统行业在人们心中的形象。所以，自动售报机亟待设计和开发，自动售报机不仅可以增加报刊、杂志等媒体的发行渠道和发行量，而且由于它不占空间和外观精巧等特点，也有利于规范城市的市容市貌，提升城市的整体形象，也适应城市信息化建设的需求。自动售报机在其他国家已经发展了数十年，根据使用环境的不同，每个国家和地区对于自动售报机的结构和性能要求也是各不相同。例如欧美等国家的自动售报机大多都是一次投币即开门的任人自觉取报的自动售报机。相对于国外的那些开放式自觉取报机，我国的自动售报机在结构设计上就要复杂得多，7 / 46且工作原理也大不相同，再加上国人对于自动售报机的使用习惯和认知度不够，导致这一种文明的售报方式还未能在传统报业中兴起。据称，在 1993 年，我国从日本、韩国引进了自动售报机，在 1995 年时，我国第一台国产自动售报机在北京诞生。在现阶段，我国的自动售报机制造、销售和运营管理还不成熟，还未能形成完整的产业链，主要问题集中在产品的制造研发和管理软件的落后上，而且运营商还未能形成对自动售报机的集中管理，导致管理效率非常低。面对国外那些已经相对成熟的管理技术和中国的自动售报业的快速发展，给自动售报机管理系统的研究提供了很好的机会，而且现在通信技术和计算机的蓬勃发展也为开发适应我国国情的自动售报机管理系统提供了一个良好的机会。1.1 自动售报机的介绍自动售报机的使用有利于现代化城市的信息化建设，这一部分将为大家介绍自动售报机的外观形状并阐述自动售报机的原理和操作规程。人们可以通过自动售报机方便快捷的买到报刊、杂志等读物，不再需要去苦苦寻找报摊或者因为时8 / 46间被限制而买不到这些读物。自动售报机的外部结构包含：正面广告位（LED 显示屏）、头版展示窗（LED 显示屏）、报纸选择器（LED 显示屏）、出报口、操作说明、武汉通支付及二维码、纸币识别器、硬币投口、退币口等。在机柜的侧面专门开了一个报纸回收口，用来收集人们看过或者没用的报纸，然后回收再利用，避免了纸张的浪费，还可以防止报纸的随手乱扔现象发生。自动售报机内部结构包括：重量传感器、单片机、电动机、语音报警器、弹簧和钱币收集盒。重量传感器位于钱币入口的正下方，用于识别硬币的类型，钱币收集盒位于箱体重量传感器下方。箱体前部开有出报口，出报口下方设置有弹簧。在箱体内部，重量传感器、单片机和电动机通过导线依次电路连接，语音报警器也与单片机电路连接。这次设计通过单片机利用传感器转换的电子信号检测信号的正确性，并且通过电动机执行不同的命令，使得整个系统安全、方便、廉价。这次设计的自动售报机在外观上更加的精美，更符合现代化城市的建设。对于箱体上的正面广告位、头条展示窗和报纸选择窗口全都采用液晶显示器作为材料，使得其可以展示的信息量更加的丰富，而不是单一的静止画面。对于报纸选择器而言，采取这一改进使得人们购买时可以更加直观的选择到自己想9 / 46买的报纸，不会出现差错，而且这一措施使得人们可以更加多的获取这些报纸的信息。例如：日期、价格等。自动售报机的运行部分大致可以分为两类，一为开门后的管理状态，二为关上门之后的销售状态。 由上面所展示出的自动售报机的外观可以看出自动售报机上有很多的选择键和出口入口，人们可以在报纸选择窗口按下报纸上面所对应的按键进行报纸的选择，然后通过纸币入口或者是硬币入口进行投币，完成消费，在出报口获取报纸。或者按取消键进行交易取消，最后从退币口退出钱币。为了适应现代化城市的建设，跟上科技技术的发展，在未来的设计中将加上武汉通支付及二维码扫码支付这些更加适合青年人群的支付方式，避免了投币找零这一繁琐的消费方式。自动售报机同时还可以起到宣传的作用，这样的设置使其不仅环保而且扩大了它的经济效益。自动售报机是一台机集光电一体化的自动化装置，在已完成支付的条件下，靠触摸控制按钮输入信号使控制器启动相关位置的机械装置完成规定的动作，将报刊输出，完成交易。自动售报机是以单片机为核心，结合机械技术、红外识别技术和手机无线通信技术于一体的自动化控制装置。该设备具有功能强大、可靠性高、使用方便、维护简单和节能环保等特点。它不仅可以自动识别硬币，还可以自动识别纸币，而且可以自动找零。这其中最为核心的部位就是可编程10 / 46控制器（PLC）了，它是以微处理器为核心的工业控制装置，它控制了整台设备的运行，而且运行的时间非常长久，运行也极其稳定高效。自动售报机是将传统的继电器控制系统和计算机技术结合到一起的现代化设备，其具有高可靠性、灵活通用、易于编程、使用方便的特点，所以在近年来的工业自动控制、机电一体化和改造传统产业等方面得到了广泛的应用。1.2 自动售报机的研究背景和发展前景自助服务行业是服务行业领域的一个比较新颖的领域，在国际上自助服务行业自 70 年代开始就在迅速发展，是当下的一个新兴行业，它彻底改变了用户和商家面对面交流或者交易的方式，用户自己在自助服务机上就能完成交易。自助服务行业一方面为用户带来了极大的便利，使得用户的消费不再受时间地点的局限，扩展了服务的时间和空间，使得服务具有了无处不在、无时不在的新特点；另一方面，自助服务行业的兴起也给商家带来了便利，它一改商家原来的经营方式，为商家们节省了大量的人力、物力和财力，而且提高了操作的准确性和全天候性，不在受到天气等其他不良因素的制约，使商业运作的信息化、电子化、网络化成为了可能；再者，自助服务行业的兴起提高了对于公众的服务，方便了公众对于信息的查询和获取，提高了深灰公众服务的质量和形象，有利于社会精神文明的建设。目前，自助服务的设备刚开始投入和使用，具有很高的研究开发价值市场潜力巨大。但是在它的管理和运营方面确实非常的落后。例如国内的这些自动售报机几乎全都是