基于Multisim的自动售货机仿真设计

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,基于,Multisim,的自动售货机仿真设计,导 师,: ,答辩人,:,曾,专 业,:,应用物理,论文框架,研究背景,电路设计,模拟仿真,结论,1,2,3,4,研究背景,自动售货机,(vending machine),是能够根据投入的钱币自动售货的机器,特点：方便、快捷、不受时间地点的限制,因此得到了很多国家和地区人们的青睐,咖啡自动售货机,研究背景,自动售货机的广受青睐使得人们对它的设计生产产生了很大的兴趣，特别是电子技术设计者和爱好者,电子线路的设计方法,早期：在实验板上进行,按照设计要求画出电路图，连接电路，反复调试、更换元器件，修改各种参数，最终得到符合设计要求的电路,缺点：效率低、设计成本高、设计周期长,研究背景,现在：计算机辅助设计,根据设计要求在计算机上完成电路的功能设计、逻辑设计、模拟运行、性能分析等,优点：方便更换元器件，不会造成器件损坏，设计成本低，设计周期短,电路设计,利用数字电路知识设计自动售货机,自动售货机结构组成,商品售价,1.5,元,投入硬币为,1,元和,5,角，售货机自动判别是否售出商品和是否找零，分别用信号,X,和,Y,表示,电路设计,自动售货机的核心电路是时序逻辑电路,逻辑抽象,:,逻辑变量,A,代表投入,1,元；变量,B,代表投入,0.5,元。,当投入,1,元时，,A=1,，否则,A=0,当投入,0.5,元时，,B=1,，否则,B=0,当售出商品时，,X=1,，否则,X=0,当找零时，,Y=1,，否则,Y=0,电路设计,状态图,S,0,为初始状态,S,1,为记录,0.5,元的状态,S,2,为记录,1,元的状态,电路设计,列出状态表,选用两级触发器,Q,2,和,Q,1,它有四种状态：“,00”,、“,01”,、“,10”,和“,11”,电路设计,状态分配,S,0, 00,，,S,1, 01,，,S,2, 10,电路设计,根据状态分配表得出激励方程和输出方程,与,J-K,触发器标准方程,相比较，得出 、 、 、 为,电路设计,由此可以设计逻辑电路,在,Multisim,软件上设计电路图,其中,J-K,触发器选用,74LS112,双下降沿,J-K,触发器,电路设计,模拟仿真,只出货不找零情况,模拟仿真,既出货又找零情况,结论,电路实现了以下功能：,将输入的数字信号用电压源,Vcc,和接地来实现，很好的模拟了传感器。,设置了清零开关，当电路出现异常和错误时，可以使电路回到初始状态。,投入一元五角硬币时，售货机自动售出商品，当投入两元硬币时，售货机自动售出商品并且找零,结论,此电路是自动售货机的核心电路,在此基础上加入传感器模块和执行模块就可以实现售货机投币售货的功能，其中传感器模块用来识别所投入硬币的真假和币值以及产生输入信号，执行模块通过接收核心电路的输出信号，执行商品的送出和找零功能,谢谢大家！,