一种自动售货机单层独立控制设备及方法与流程

本发明涉及自动售货机领域，具体地涉及一种自动售货机单层独立控制设备及方法。

背景技术：

传统的弹簧式自动售卖机因其货架电机数量较多，通常有48至80个执行电机。控制方式都是采用矩阵式，由一块单独的驱动主板来驱动。这种方式使得连接线众多，需24至40根，安装困难且容错低。在日常运行中，只要有一路电机发生故障，与之相关的整行或整列电机都不能工作，小部分故障就容易引发较大面积的功能失效。另一方面，在售货机中的商品布局位置需要调整时，需要进入后台控制系统对被调整的货层的每一个货道的商品进行人为的解除绑定，调整好后又需要人为重新进行货道与商品的绑定。操作繁琐，这样极容易因为人为疏忽导致货道的实际商品与后台记录的绑定商品不一致，从而引发消费者的投诉，给运营带来损失。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题，在于提供一种自动售货机单层独立控制设备及方法，对自动售货机中的每层货架都设有唯一的地址，后台控制系统记录单层货架地址并与相应的商品作匹配绑定，有效地减少了管理员对自动售货机中货道与商品的绑定解绑操作，降低人为操作的失误，提高用户体验度。

本发明是这样实现的：

一种自动售货机单层独立控制设备，包括一货架与一控制电路板，所述控制电路板固设于所述出货架；所述控制电路板包括mcu、电机驱动模块、地址设置模块；所述电机驱动模块接收所述mcu的控制信号，并控制货架的出货动作；所述地址设置模块能设置本层物理地址，并将所述本层物理地址传给所述mcu储存；所述mcu能接收主控板的执行命令，并识别所述执行命令中的地址信息，与储存的所述本层物理地址作匹配，再将执行结果反馈给所述主控板。

进一步地，所述控制电路板还包括通讯收发模块，所述mcu通过所述通讯收发模块接收所述主控板的执行命令，所述通讯收发模块将所述mcu的执行结果反馈给所述主控板。

进一步地，所述控制电路板还包括eeprom，所述eeprom与所述mcu电连接，所述eeprom存储所述本层物理地址。

进一步地，所述控制电路板还包括温度传感器，所述温度传感器与所述mcu电连接。

进一步地，所述控制电路板还包括电源转换模块，所述电源转换模块为控制电路板的电子元件提供所需的电源。

进一步地，所述地址设置模块还包括按键与数码管，所述按键设置所述本层物理地址，所述数码管显示所述本层物理地址。

进一步地，所述货架包括电机，所述电机驱动模块控制所述电机的运行状态，所述电机执行出货动作后产生到位信号并反馈给所述mcu。

进一步地，所述货架还包括复数个弹簧，所述电机有复数个，每所述电机的转轴与一所述弹簧固定连接，所述货架设有复数个货道，每个所述货道设有一个所述电机。

进一步地，所述mcu为iap15w4k58s4单片机。

一种自动售货机单层独立控制方法，所述方法需使用上述的一种自动售货机单层独立控制设备，所述方法包括如下步骤：

s1、地址设置模块设置本层物理地址；

s2、所述本层物理地址传给mcu储存；

s3、主控板的执行命令传给所述mcu；

s4、所述mcu识别所述执行命令中的地址信息，并与储存的所述本层物理地址作匹配，如果匹配成功，转到步骤s5；如果匹配失败，所述mcu不执行操作，转到步骤s6；

s5、所述mcu发送控制信号给所述电机驱动模块，所述电机驱动模块控制货架的出货动作；

s6、所述mcu将执行结果反馈给所述主控板。

本发明具有如下优点：本发明通过对自动售货机中的每层货架都设有唯一的物理地址，后台控制系统记录单层货架的物理地址并与相应的商品作匹配绑定，形成层与层之间相互独立互不干扰，可任意调整各层的货架在自动售货机中的位置，无需进入后台人为更改商品绑定；在任意一层货架出现故障需要更换时，只需将新的货架设置的物理地址与之前更换的货架保持一致，并还原商品在各自货道的摆放，无需再对本层商品进行配置，极大的方便了运营维护，实现模块化维修更换；并且减少电机的连接线，方便安装维修。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的自动售货机单层独立控制设备的结构示意主视图。

图2为图1的结构示意俯视图。

图3为本发明中控制电路板的结构示意图。

图4为本发明中mcu、eeprom与温度传感器的连接电路示意图。

图5为本发明中电机驱动模块的驱动器芯片的电路示意图。

图6为本发明中电机接口的电路示意图。

图7为本发明中电机到位信号反馈处理的电路示意图。

图8为本发明中地址设置模块的电路示意图。

图9为本发明中通讯收发模块的电路示意图。

图10为本发明中电源转换模块的电路示意图。

图中的附图标记表示为：

10-货架，11-电机，12-弹簧，20-控制电路板，21-mcu，22-电机驱动模块，23-地址设置模块，231-按键，232-数码管，233-数码管驱动芯片，24-通讯收发模块，25-eeprom，26-温度传感器，27-电源转换模块，28-电机接口，29-电机到位信号反馈处理电路。

具体实施方式

请参阅图1至图10，一种自动售货机单层独立控制设备，包括一货架10与一控制电路板20，所述控制电路板20固设于所述出货架10；所述控制电路板20包括mcu21、电机驱动模块22与地址设置模块23；所述电机驱动模块22接收所述mcu21的控制信号，并控制货架10的出货动作；所述地址设置模块23能设置本层物理地址，并将所述本层物理地址传给所述mcu21储存；所述mcu21能接收主控板的执行命令，并识别所述执行命令中的地址信息，与储存的所述本层物理地址作匹配，再将执行结果反馈给所述主控板。实际使用时，自动售货机的每一层货架10的地址设置模块23设置各自唯一的本层物理地址，mcu21储存本层物理地址，后台控制系统记录单层货架10的物理地址并与相应的商品作匹配绑定，即管理员将本层物理地址与本层货架10中商品在各个货道的位置布局信息绑定并记录在后台控制系统中，形成层与层之间相互独立互不干扰。用户在进行商品购买操作后，控制系统的主控板发生执行命令至总线；mcu21收到执行命令后，识别执行命令中的地址信息，并与储存的所述本层物理地址作匹配，如果匹配成功，说明用户要购买的商品位于所在层的货架10，mcu21再识别执行命令中商品所处的货道信息，然后mcu21发送控制信号给电机驱动模块22，电机驱动模块22控制货架10的出货动作，将货架10中对应货道的商品卖出；如果地址匹配失败，说明用户要购买的商品不在所在层货架10，mcu21不进行执行操作。这样只要储存的本层物理地址不变，就可任意调整各层的货架10在自动售货机中的位置，无需进入后台人为更改商品绑定；在任意一层货架10出现故障需要更换时，只需将新的货架10设置的物理地址与之前更换的货架10保持一致，并还原商品在各自货道的摆放，无需再对本层商品进行配置，极大的方便了运营维护，实现模块化维修更换。

所述控制电路板20还包括通讯收发模块24，所述mcu21通过所述通讯收发模块24接收所述主控板的执行命令，所述通讯收发模块24将所述mcu21的执行结果反馈给所述主控板。其中，通讯收发模块24采用型号vp3082芯片，并且具有数据线与接插件，能方便与主控板连接。

所述控制电路板20还包括eeprom25，所述eeprom25与所述mcu21电连接，所述eeprom25存储所述本层物理地址。这样在突然掉电或者长期关机状态下，仍能不丢失本层物理地址信息，等下一次开机或供电恢复的时候能够自己恢复到掉电前的设置状态；eeprom25的型号选用bl24c02a-rrrc。

所述控制电路板20还包括温度传感器26，所述温度传感器26与所述mcu21电连接。温度传感器26用于获取货架10所处位置的实际温度，mcu21收到温度信号后经过处理发给主控板，控制系统据此进行温度调节；温度传感器26的型号选用tc1047a。

再参阅图4，mcu还与能远程控制的自重启/复位系统触发电路连接，在mcu发生错误时，进行重启/复位校正。

所述控制电路板20还包括电源转换模块27，所述电源转换模块27为控制电路板20的电子元件提供所需的电源。其中电源转换模块27选用型号mp1582en的电源芯片，将总线电源输入24v转换输出5v供控制电路板20使用。

所述地址设置模块23还包括按键231与数码管232，所述按键231设置所述本层物理地址，所述数码管232显示所述本层物理地址。参阅图8，地址设置模块23还包括数码管驱动芯片233；数码管驱动芯片233的型号为tm1617。

所述货架10包括电机11，所述电机驱动模块22控制所述电机11的运行状态，所述电机11执行出货动作后产生到位信号并反馈给所述mcu21。参阅图5与6，控制电路板20还包括电机接口28，电机驱动模块22通过电机接口28与电机11连接，电机11产生的到位信号也通过电机接口28传给mcu21；这样mcu21就能明确是否完成货道中的商品的出售，并将执行结果反馈给主控板。电机驱动模块22采用型号为drv8844的驱动器芯片；这样本层货架10的电机11由本层控制电路板20的电机驱动模块22控制，有效减少了电机11的连接线；单层货架10只需通讯收发模块24中的数据线对外进行连接，线路精简，方便安装维修。

所述货架10还包括复数个弹簧12，所述电机11有复数个，每所述电机11的转轴与一所述弹簧12固定连接，所述货架10设有复数个货道，每个所述货道设有一个所述电机11。这样商品放置于弹簧12中，电机11带动弹簧12旋转，使商品向前移动，达到出货的目的。mcu21根据执行命令的商品信息发出对应货道的出货控制信号，电机驱动模块22收到后就控制位于对应货道的电机11转动。本实施例中，drv8844驱动器芯片有3个，电机有10个，电机接口有10个；有10组到位信号反馈处理电路，将dw_in1至dw_in10分别对应地转换成dw1至dw10并与mcu21电连接，每组到位信号反馈处理电路参阅图7。

所述mcu21选用型号为iap15w4k58s4的单片机。

本发明有效地减少了管理员对自动售货机中货道与商品的绑定解绑操作，降低人为操作的失误；并且方便对单层货架10进行位置调整或更换，保持本层物理地址不变，还原商品在本层货架10中各自货道的摆放，便捷可靠；提高用户体验度。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。