自动售饮料机控制电路的设计

1 设计目的

（1）熟悉数字电路的应用。

（2）掌握常常利用逻辑运算器及D触发器的逻辑功能及利用方式。

（3）熟悉电路仿真软件Multisim 利用。

（4）了解自动售饮料机控制电路的组成及工作原理。

（5）熟悉直流稳压源的形成进程。

2 设计思路

自动售饮料机的大体功能就是对投入的钱币数进行计算，然后按照结果做出相应的判断，看看是不是足够购买饮料。当按A键一次时，模拟投入一元硬币，用绿灯A显示；当按B键一次时，模拟投入五角硬币，用绿灯B显示。空格键作清零。Y表示售出一瓶饮料，用红灯显示。Z表示找回1枚五角硬币，用蓝灯显示。

3 设计进程

方案论证

图1 系统流程图

如图1所示，接通电源后，若按下开关键A或B，则电路输入电压，通过逻辑运算器及D触发器处置后A灯亮或B灯亮，随即系统输出饮料及找出零钱；若按下开关键space，则系统自动清零。

电路设计

5V直流稳压电源电路如图2所示，该电路由电源变压器、整流桥堆、滤波电容C六、C7、三端稳压集成电路LM781五、限流电阻器和电源指示发光二极管组成。

图2 5V直流稳压电源电路

工作原理及进程：当接通电源，交流220V电压经变压器降压，整流桥堆整流，C6滤波及C7稳压，经三端稳压集成电路LM7815后，产生5V直流电压，作为系统的工作电源。经限流电阻限流降压后将发光二极管点亮。

系统控制电路如图3所示，此电路由一刀双掷开关、大体逻辑运算器（既与、或、非门）、D触发器、电灯、脉冲信号发生器组成。该电路即可完成自动售饮料的功能。

工作原理：用1表示高电平，用0表示低电平，且各电灯只有输入高电平时才能亮灯。若按下开关键A，则电路从A端输入高电平，开关A指示灯亮，电流一路经逻辑运算电路及触发器后给A电灯输入高电平，B电灯输入低电平，所以灯A亮而灯B不亮，另一路通过大体逻辑运算器将高电平输入到灯Y及灯Z,从而致使灯Y和灯Z都亮，即输出饮料并找出零钱；若断开开关A而按下开关B，A开关指示灯熄灭而B开关指示灯亮，电流经电路输入电灯A、B、Y、Z，按照逻辑关系得电灯B及Y输入高电平，而电灯B及Y输入低电平，所以系统输出饮料而不找出零钱；若同时按下开关键A和B，则经逻辑电路输入到A、B、Y、Z都为高电平，所以都亮灯；若按下开关键space键使其接地，则系统进行清零。按照上分析得系统的真值表如下所示；