武汉理工大学《Protel应用课程设计》
总体设计思路：
采用单片机系列中的STC89C51所组成的单片机最小系统作为中央控制元件。 投币模块： 用端口P1.0和P1.1作为投币输入端，分别表示投入0.5元和1.0元。 选择购买模块：用端口P1.2、P1.3和P1.4作为选择购买输入端，分别表示购买0.5元、1.0元和1.5元的饮料。
找零模块：用端口P1.7作为找零输入端。
显示模块：用端口P0.5、P0.6和P0.7作为可购买指示输出端，分别表示可购买0.5元、1.0元和1.5元的饮料；用端口P2.0-P2.7作为显示输出端，连接数码管显示余额。
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2 单元电路设计
2.1 中央控制单元---单片机最小系统
单片机最小系统是能补足单片机工作的最简单电路，它由单片机、电源、晶体振荡器、复位电路等构成。它是本系统的处理单元也是控制单元，负责处理信号、外设的接口与控制，同时它也是所有软件的载体。对51系列单片机来说，最小系统一般应该包括：单片机、时钟电路、复位电路、输入/ 输出设备等。
在本次设计中，单片机最小系统作为中央控制单元，控制自动售饮料机的所有功能。中央控制单元的原理电路图如图2-1所示。
图2-1 中央控制单元原理电路图
2.2 投币单元
用端口P1.0和P1.1作为投币输入端，分别表示投入0.5元和1.0元。原理电路图如图2-2所示。
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图2-2 投币单元原理电路
如图所示，KEY_5为投入0.5元的按键开关，与端口P1.0相接。KEY_10为投入1.0元的按键开关，与端口P1.1相接。P1.0和P1.1初始置为高电平1，按下开关瞬间，接地置为低电平0，表示投入对应的硬币。
2.3 选择购买及找零单元
用端口P1.2-P1.4作为选择购买输入端，分别表示购买0.5元、1.0元和1.5元的饮料。用端口P1.7作为找零输入端。原理电路图如图2-3所示。
图2-3 选择购买及找零单元原理电路
如图所示，KEY_buy5、KEY_buy10和KEY_buy15分别为购买0.5元、1.0元和1.5元饮料的按键，分别与端口P1.2-P1.4相连。初始置为高电平1，按下按键瞬间，接地置为
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低电平0，表示购买对应金额的饮料。KEY_getchange表示找零，与端口P1.7相接。P1.7初始置为高电平1，按下按键瞬间，接地置为低电平0，表示找零信号。
2.4 显示单元
2.4.1 可购买类型指示灯显示
用端口P0.5-P0.7作为指示灯显示输出端，分别连接LED灯指示0.5元、1.0元和1.5元的饮料可以购买。原理电路图如图2-4所示。
图2-4 可购买类型指示灯显示单元原理电路
如图所示，LED_A、LED_B、LED_C分别用来指示0.5元、1.0元和1.5元的饮料可以购买，分别与端口P0.5-P0.7相接，每个LED灯加一个100欧姆的限流电阻，然后接VCC。P0.5-P0.7初始置为高电平1，此时LED灯截止，为熄灭状态。当按键输入后经程序控制使P0.5、P0.6或P0.7为低电平时，对应的LED灯导通，为点亮状态。
2.4.2 余额显示
用端口P2.0-P2.7作为余额显示输出端，连接译码器分别驱动两个数码管共同显示余额。原理电路图如图2-5所示。
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图2-5 余额显示单元原理电路
一、元件选取：显示元件选择了两个一位共阳数码管，并用74LS47译码器作为驱动。 二、元件介绍： 1、七段显示数码管
七段发光二极管是多种显示器中的一种，它可以直接显示出译码器输出的十进制数。七段发光二极管显示器有共阳接法和共阴接法两种。共阳接法就是把发光二极管的阳极都连在一起接到高电平上，输入低电平有效。七段共阳显示器的外引线排列图和内部原理图如下。
图2-6 数码管外引线排列图
图2-7 共阳数码管内部原理图
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