基于C語言實現自動售貨機控制的設計

劉磊 金亞玲 沈陽工學院

引言：C語言是一門通用計算機編程語言，應用廣泛。C語言的設計目標是提供一種能以簡易的方式編譯、處理低級存儲器、產生少量的機器碼以及不需要任何運行環境支持便能運行的編程語言。

盡管C語言提供了許多低級處理的功能，但仍然保持著良好跨平臺的特性，以一個標準規格寫出的C語言程序可在許多電腦平臺上進行編譯，甚至包含一些嵌入式處理器（單片機或稱MCU）以及超級電腦等作業平臺。特點如下：

（1）C語言是一個有結構化程序設計、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構體（struct）組合在一起。

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

（5）部份的變量類型可以轉換，例如整型和字符型變量。

（6）通過指針（pointer），C語言可以容易的對存儲器進行低級控制。

（7）預編譯處理（preprocessor）讓C語言的編譯更具有彈性。

1 設計任務

購物流程如下：

（1）消費者將錢幣投入錢幣器（硬幣器或紙幣器），錢幣識別器對錢幣進行識別。檢測到假幣則進行數據記錄并吐出。

（2）錢幣識別后，根據金額，顧客按鍵選購商品。金額不足則無法購買相應商品。

（3）傳感器接收到按鍵信息，驅動相關部件。商品被送到取貨口。

（4）顧客可根據余額繼續購買或退款。若顧客在15秒內無動作，自動售貨機將自動退幣。

（5）顧客取貨，完成購物。

2 工作原理

自動售貨機是能根據投入的錢幣自動付貨的機器。主要構成部分有：機體外殼、商品存貨柜、控制主板、錢幣識別器、傳感器、整機電源和照明系統、制冷制熱系統、互聯網終端、可編程控制器（PLC）。其中，最主要的是可編程控制器（PLC），它協調整個自動售貨機的運行。可編程控制器以微處理器為核心，將繼電器控制系統與計算機技術結合，便捷實用，易于編程。

計算機網絡中為取得數據交換而建立協議。自動售貨機也一樣，可編程控制器、主控制板、錢幣識別器均遵循一定的通訊協議。目前國內的自動售貨機普遍采用歐美系列（“MDB”）協議和日韓系列（“VCCS”）協議。

3 程序流程圖

4 程序設計

基于C語言的主要程序設計如下：

5 結論

利用可定時控制器、置位控制器、復位控制器為磨線控制系統編寫了C語言控制程序，實現輸入金額的不同，選擇飲品的不同進行售賣和找錢的功能。