STM32单片机自动售货机系统设计

一、功能简介

本项目使用Proteus8仿真STM32单片机控制器，使用LCD1602显示模块、矩阵按键模块、LED和蜂鸣器、继电器模块等。

主要功能：

系统运行后，LCD1602显示系统初始界面，可通过矩阵按键S1和S5选择商品，LCD液晶显示商品价格，共有8种价格商品可供选择，且选择的商品对应LED会有指示。可通过S9和S13选择商品数量，当需要返回时可按下S16键，选择好商品和数量后可按下S12键，此时LCD显示累计商品总价，此时可通过键盘输入投币数，LCD显示投币值，若投币数值大于等于商品累计总价，则驱动继电器出货，且蜂鸣器报警提示，LCD显示找零数。若投币数小于商品累计总价，则LCD显示继续投币。

二、软件设计

//系统参数初始化

void sys_parm_init(void)

{

sys_ctrl.pric=0;

sys_ctrl.num=1;

sys_ctrl.coin=0;

sys_ctrl.runflag=0;

sys_ctrl.change=0;

}

//系统开机界面显示

void sys_open_show(void)

{

lcd1602_clear();

lcd1602_show_string(0,0,' -->Welcome<-- ');

lcd1602_show_string(0,1,'Select an Item..');

}

//系统功能控制

void sys_fun_ctrl(void)

{

u8 key=0;

static u8 sta=0;

//扫描按键

key=key_matrix_flip_scan();

//商品选择和数量显示

if((key==1 || key==5) && sta==0)

{

sta=1;//仅显示一次

lcd1602_clear();

lcd1602_show_string(0,0,'Money:');

lcd1602_show_string(10,0,'Num:');

lcd1602_show_string(0,1,'OK');

lcd1602_show_string(14,1,'NO');

}

if(sta)

{

switch(key)

{

case 1://商品价格+

sys_ctrl.pric++;

if(sys_ctrl.pric >8)sys_ctrl.pric=1;

break;

case 5://商品价格-

sys_ctrl.pric--;

if(sys_ctrl.pric<1)sys_ctrl.pric=8;

break;

case 9://商品数量+

sys_ctrl.num++;

if(sys_ctrl.num >9)sys_ctrl.num=1;

break;

case 13://商品数量-

sys_ctrl.num--;

if(sys_ctrl.num< 1)sys_ctrl.num=9; 

break;

case 12://OK，商品选择完成

//总计商品价格

sys_ctrl.pric=sys_ctrl.pric*sys_ctrl.num; 

break;

case 16://NO，返回/取消

sta=0;

sys_ctrl.runflag=0;

//关闭LED指示灯

ITEM_LED1=1;ITEM_LED2=1;ITEM_LED3=1;ITEM_LED4=1;

ITEM_LED5=1;ITEM_LED6=1;ITEM_LED7=1;ITEM_LED8=1;

sys_parm_init();

sys_open_show(); 

break;

case 2://投币1

sys_ctrl.coin+=1; 

break;

case 3://投币50

sys_ctrl.coin+=50; 

break;

case 6://投币5

sys_ctrl.coin+=5; 

break;

case 7://投币100

sys_ctrl.coin+=100; 

break;

case 10://投币10

sys_ctrl.coin+=10; 

break;

case 14://投币20

sys_ctrl.coin+=20; 

break;

}

//商品价格和数量显示

if(key==1 || key==5 || key==9 || key==13)

{

//商品价格显示

lcd1602_show_nums(6,0,sys_ctrl.pric,1,0);

//商品数量显示

lcd1602_show_nums(14,0,sys_ctrl.num,1,0);

//商品LED指示

switch(sys_ctrl.pric)

{

case 1: 

 ITEM_LED1=0;ITEM_LED2=1;ITEM_LED3=1;ITEM_LED4=1;

 ITEM_LED5=1;ITEM_LED6=1;ITEM_LED7=1;ITEM_LED8=1;

 break;

case 2: 

 ITEM_LED1=1;ITEM_LED2=0;ITEM_LED3=1;ITEM_LED4=1;

 ITEM_LED5=1;ITEM_LED6=1;ITEM_LED7=1;ITEM_LED8=1;

 break;

case 3: 

 ITEM_LED1=1;ITEM_LED2=1;ITEM_LED3=0;ITEM_LED4=1;

 ITEM_LED5=1;ITEM_LED6=1;ITEM_LED7=1;ITEM_LED8=1;

 break;

case 4: 

 ITEM_LED1=1;ITEM_LED2=1;ITEM_LED3=1;ITEM_LED4=0;

 ITEM_LED5=1;ITEM_LED6=1;ITEM_LED7=1;ITEM_LED8=1;

 break;

case 5: 

 ITEM_LED1=1;ITEM_LED2=1;ITEM_LED3=1;ITEM_LED4=1;

 ITEM_LED5=0;ITEM_LED6=1;ITEM_LED7=1;ITEM_LED8=1;

 break;

case 6: 

 ITEM_LED1=1;ITEM_LED2=1;ITEM_LED3=1;ITEM_LED4=1;

 ITEM_LED5=1;ITEM_LED6=0;ITEM_LED7=1;ITEM_LED8=1;

 break;

case 7: 

 ITEM_LED1=1;ITEM_LED2=1;ITEM_LED3=1;ITEM_LED4=1;

 ITEM_LED5=1;ITEM_LED6=1;ITEM_LED7=0;ITEM_LED8=1;

 break;

case 8: 

 ITEM_LED1=1;ITEM_LED2=1;ITEM_LED3=1;ITEM_LED4=1;

 ITEM_LED5=1;ITEM_LED6=1;ITEM_LED7=1;ITEM_LED8=0;

 break;

}

}

//OK，商品选择完成

if(key==12)

{

lcd1602_clear();

lcd1602_show_string(0,0,'SUM:');

lcd1602_show_string(7,0,'Input:');

lcd1602_show_string(0,1,'OK');

lcd1602_show_string(14,1,'NO');

//商品总价显示

lcd1602_show_nums(4,0,sys_ctrl.pric,2,0);

sys_ctrl.runflag=1;//商品选择完成标记

}

}

//投币显示

if((key==2 || key==3 || key==6 || key==7 || key==10 || key==14)&& sys_ctrl.runflag==1)

{

lcd1602_show_nums(13,0,sys_ctrl.coin,3,0);

delay_ms(1500);//能显示一下投币数

}

if(sys_ctrl.coin!=0 && sys_ctrl.runflag==1)

{

//如果投币数大于商品价格累计总和，则启动继电器出货和找零

if(sys_ctrl.coin>=sys_ctrl.pric)

{

lcd1602_clear();

lcd1602_show_string(0,0,'Shipment...');

lcd1602_show_string(0,1,'Change:');

//显示找零数据

sys_ctrl.change=sys_ctrl.coin-sys_ctrl.pric;

lcd1602_show_nums(7,1,sys_ctrl.change,3,0);

RELAY=0;//打开商品输出

BEEP=0;//打开蜂鸣器

delay_ms(2000);

BEEP=1;//关闭蜂鸣器

RELAY=1;//关闭商品输出

//关闭LED指示灯

ITEM_LED1=1;ITEM_LED2=1;ITEM_LED3=1;ITEM_LED4=1;

ITEM_LED5=1;ITEM_LED6=1;ITEM_LED7=1;ITEM_LED8=1;

sys_parm_init();

sys_open_show();

sta=0;

sys_ctrl.runflag=0;

}

//如果投币数小于商品价格累计总和，则显示继续投币提示信息

else

{

lcd1602_show_string(0,0,'Please continue to coin... ');

}

}

}

//应用控制系统

void appdemo_show(void)

{

sys_parm_init();//系统参数初始化

ctrl_pin_init();

key_matrix_init();

BEEP_Init();

lcd1602_init();//LCD1602初始化

sys_open_show();//系统开机界面显示

while(1)

{

sys_fun_ctrl();//系统功能控制

}

}

三、实验现象