基于虛擬儀器技術(shù)labview的自動飲料機的設(shè)計
而利用虛擬儀器技術(shù)labview設(shè)計的自動飲料機系統(tǒng)，可以用來模擬真實的自動飲料機系統(tǒng)而進行工作。使用虛擬儀器技術(shù)，工程師可以利用圖形化開發(fā)軟件lahview方便、高效的創(chuàng)建完全自定義的解決方案，以滿足靈活多變的需求趨勢。
該論文設(shè)計的自動飲料機系統(tǒng)是充分利用虛擬儀器labview技術(shù)獨特而強大的狀態(tài)機技術(shù)而完成的，省去傳統(tǒng)的編程語言繁瑣，且能做到更新維護非常方便。
1 總體設(shè)計方案
1.1 實現(xiàn)的功能
主要功能是：自動飲料機，分別實現(xiàn)：一是投錢，二是出貨，三是找零。
1.2設(shè)計思路
圖1中直觀的表現(xiàn)了可樂機投入不同金額硬幣時的情況以及各個處理步驟的各個狀態(tài)和它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，根據(jù)投入硬幣的不同面值，對總金額進行計算，并對各種操作進行響應(yīng)以完成一次購買。
2 程序的設(shè)計
Labview編程最大的特色圖形化的編程語言，外加十分豐富的函數(shù)庫，使程序設(shè)計非常簡單和直觀。該自動飲料機系統(tǒng)的程序設(shè)計就是充分利用labview豐富的函數(shù)庫里一些
特殊的函數(shù)實現(xiàn)相應(yīng)的功能，以及利用labview中狀態(tài)機技術(shù)實現(xiàn)整體編程思路。
2.1狀態(tài)機模式圖
圖2是Labview中的狀態(tài)機的經(jīng)典模式圖
2. 2 整體程序框圖設(shè)計
圖3用的就是Labview中的狀態(tài)機的經(jīng)典結(jié)構(gòu)，最外層用的就是while循環(huán)，里層是條件結(jié)構(gòu)，只不多是多分支的條件結(jié)構(gòu)。第三個部分是移位寄存器，把指令傳輸?shù)较乱粋€循環(huán)狀態(tài)判斷中。另外，在圖3所示的狀態(tài)中，提供了初始狀態(tài)，每一狀態(tài)的執(zhí)行步驟及其切換到下一個狀態(tài)代碼等等。
2.3自動飲料機界面的設(shè)計
圖4所示的狀態(tài)是自動飲料機前面板正在運行的狀態(tài)的界面。
2.4 關(guān)鍵技術(shù)
運用虛擬儀器技術(shù)labview設(shè)計自動飲料機系統(tǒng)，有自己獨特的技術(shù)特色。
2.4.1狀態(tài)機的使用
經(jīng)典的狀態(tài)機模式融合了while循環(huán)、條件結(jié)構(gòu)和移位寄存器，使原本復雜的圖1工作流程圖編程變得思路清晰，結(jié)構(gòu)簡單。其中條件結(jié)構(gòu)是多分支的條件機構(gòu)，移位寄存器是用的是兩個移位寄存器，一個是實行狀態(tài)指令的向下一個狀態(tài)轉(zhuǎn)移，另一個是累計投幣的金額，以判斷工作狀態(tài)。
2.4.2 轉(zhuǎn)換數(shù)組轉(zhuǎn)換
條件結(jié)構(gòu)雖然能解決多狀態(tài)的選擇的問題，但從結(jié)構(gòu)上來看不太直觀，管理不夠方便?？梢园阉写x擇的狀態(tài)放人數(shù)組中，通過判斷子VI輸出不同的索引值，直接從數(shù)組中索引出下一個狀態(tài)到移位寄存器。如圖5所示。
此外，該自動飲料機系統(tǒng)還用了不少其它功能函數(shù)。從而使編程變得非常簡潔。
2.5 運行結(jié)果分析
運行結(jié)果分析：實現(xiàn)了自動飲料機系統(tǒng)的三大功能——投幣、出貨和找零，符合設(shè)計預期。此外，該系統(tǒng)雖然只提供了一種飲料，要是想多幾種飲料且價格各不相同作選擇，只需要增加一個子VI用來選擇不同的飲料。
3 結(jié)論
運用虛擬儀器技術(shù)labview中的狀態(tài)機技術(shù)來設(shè)計自動飲料機系統(tǒng)，思路清晰，編程、調(diào)試和增加功能十分簡單，非常適合大學生實踐創(chuàng)新項目和畢業(yè)設(shè)計項目，以及為相關(guān)的企業(yè)設(shè)計生產(chǎn)自助設(shè)備提供參考。
該文設(shè)計的自動售貨機運用狀態(tài)機技術(shù)的另一大好處，在于狀態(tài)機技術(shù)相比其它的技術(shù)，維護自動更新或增加功能更加方便簡潔。
該文只不過是典型狀態(tài)機技術(shù)的一個經(jīng)典應(yīng)用，其實labview中的狀態(tài)機技術(shù)應(yīng)用非常廣泛。自動售票器、自動取款機等都可以運用狀態(tài)機技術(shù)來設(shè)計。
故該系統(tǒng)的研制不管是對學習或儀器研發(fā)，還是實際應(yīng)用，具有一定的實際意義和理論價值。
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