2.1 硬體架構
圖 2.1-41 所示為成品圖。馬達驅動圓盤上勺子運作靈感來在於棒 棒糖販賣機，如圖 2.1-2 所示 (詳細運作方式可參看參考文獻[4]之影 片 Japanese Vending Machine "Chupa Chups")。運用馬達旋轉轉盤，勺 子跟隨轉盤到達斜坡處並放下飼料。出口的靈感來自夾娃娃機如圖 2.1-3，圖 2.1-4 為詳細硬體設計圖。
圖 2.1-1 成品實體圖
有開口可補充 飼料
壓克力製圓盤
中心旋轉馬達
放置飼料之器 皿(外壁頃斜)
抽屜 四位元
七段顯示器
4X4 鍵盤
壓克力製斜坡
食物盤
圖 2.1-2 棒棒糖販賣機 圖 2.1-3 夾娃娃機
圖 2.1-4 硬體設計圖
圖 2.2-1 8051 晶片圖 2.2 電路架構
8051 晶片[5]
8051 族系於 1980 年，由 INTEL 公司所發展的，其結構是由 8048 的延伸，改進 8048 的缺點，其 ROM，RAM 皆可以擴充至 64K，也可以增加如乘、除、減、比較推入、提出，16 位元的資料 指標布林代數院算等指令及串列通訊能力。8051 是目前市面上很受 歡迎使用的單晶片微處理器之一，普遍地應用在工業界中。由於其使 用的普及，許多設計半導體晶片的公司也有製造與 8051 相容的單晶 片，例如由 ATMEL 公司所生產製造的 89C51 單晶片便與 INTEL 公司的 8051 完全相容，其間最大的不同是 89C51 是可以重複燒錄 的，而 8051 則否。
圖 2.1-2 4x4 鍵盤腳位圖
4X4 鍵盤
4x4 鍵盤按四行四列組成如圖 2.2-2 電路結構。按鍵按下會使行列 連成通路，這也是常見的使用者鍵盤設計電路。
四位元七段顯示器
有時候爲了減少電路板佈線的複雜度，常如圖 2.1-3 所示將四個七 段顯示器包裝在一起，並且將各段相同名稱的接腳連接在一起，而每 一個七段顯示器都有一個驅動腳，由左而右依序爲 D3、D2、D1、D0。
如果是共陽極四位元七段顯示器，各段連接一 220Ω 之限流電阻 接地，而 D3、D2、D1、D0 任一腳接+5V，相對位數即會發亮。如果 是共陰極四位元七段顯示器，各段連接一 220Ω 限流電阻接+5V，而 D3、D2、D1、D0 任一腳接地，相對位數即會發亮。
馬達驅動器
2.3 軟體架構
1. 按照順序輸入分鐘十位、個位數字以及秒鐘十位、個位數字 2. 8051 開始進行倒數
3. 倒數完畢啟動蜂鳴器及馬達
2.4 軟體流程
開始時，輸入分鐘十位數，將數字放進暫存器 R1 後，判斷是否按 A 輸入進去；若是，繼續輸入分鐘個位數放進 R2，判斷是否按 A 輸 入進去；若是，繼續輸入分鐘十位數放進 R3，判斷是否按 A 輸入；
若是，繼續輸入分鐘個位數放進 R4，判斷是否按 A 輸入；若是，則 進入倒數程式﹕將 R4 減一，判斷 R4 是否為 0；若否，即繼續減；反 之則向 R3 借一位，並判斷 R3 是否為 0；若 R3 為 0，便向 R2 借位。
當 R2 為 0 時，R3 必須借位，R1 就減一，且 R2 放入 9、R3 放入 5，
依此循環。當 R1、R2、R3、R4 皆判斷為零時就暫停倒數，七段顯示 器顯示零並且啟動馬達以及蜂鳴器。
圖 2.4-1 為鍵盤輸入及顯示預設時間的流程。將時間分成分鐘與 秒鐘再各別輸入十位數及個位數，以按 A 鍵作為數字的輸入。在輸 入完整時間後，便會顯示於七段顯示器上。
圖 2.4-2 接續圖 2.4-1 為倒數計時的詳細流程。其中 R1、R2 分別
A
R4是否為0 R4減一
R3是否為0 R3減一 R4放9
R2是否為0 R2減一 R4放9 R3放5
R1是否為0 R1減一 R2放9 否
是
是
否
否
是
否
啟動蜂鳴器及馬 達
END 是
圖 2.4-2 軟體流程圖(二)