一种硬币识别控制系统的制作方法

文档序号:11621354阅读:504来源:国知局

本发明涉及自动检测和单片机应用等技术领域,特别涉及一种硬币识别控制系统。



背景技术:

硬币自动识别是无人值守设备可靠工作的关键技术,有着十分广泛的应用前景。硬件识别的关键之处是通过传感器对投入该系统的不同面值的硬币进行区分判断。不同面值硬币在材质、厚度、直径等方面各有区别,怎样去区别判断,是首先要考虑的问题。且经传感器所测得信号要被单片机控制电路所识别,应经过包括信号放大,整流滤波、非线性补偿、数据处理等一系列过程。检测完毕后应能显示投入币值及累计投入币值及假币报警。该投币控制系统最终需与各种应用系统相连接,这就需设计相应的接口及驱动电路。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,发明一种硬币识别控制系统。

为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

一种硬币识别控制系统,其包括:电涡流传感器、信号处理电路、上位机、通讯接口、显示器、控制器、电源模块、光电隔离模块、继电器模块、电磁铁模块;电涡流传感器经信号处理电路连接控制器,控制器经通讯接口连接上位机,控制器连接光电隔离模块,光电隔离模块连接继电器模块和电磁铁模块。

优选的,系统工作时,电涡流传感器将检测到硬币信号经信号处理电路转换后送控制器分析,区别不同面值的硬币,通过显示器显示币值并控制继电器模块和电磁铁模块作相应处理,当发现假币则报警并退币。

优选的,所述控制器选择高性能、低功耗、在线可编程的atmel单片机at89s52。

上述技术方案有如下有益效果:该系统具有可靠性高,稳定性好,控制灵活等优点。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可以依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1为本发明实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。

如图1所示,一种硬币识别控制系统,其包括:1电涡流传感器、2信号处理电路、3上位机、4通讯接口、5显示器、6控制器、7电源模块、8光电隔离模块、9继电器模块、10电磁铁模块。电涡流传感器经信号处理电路连接控制器,控制器经通讯接口连接上位机,控制器连接光电隔离模块,光电隔离模块连接继电器模块和电磁铁模块。系统工作时,电涡流传感器将检测到硬币信号经信号处理电路转换后送控制器分析,区别不同面值的硬币,通过显示器显示币值并控制继电器模块和电磁铁模块作相应处理,当发现假币则报警并退币。该系统具有可靠性高,稳定性好,控制灵活等优点。

根据法拉第电磁感应原理,块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内将产生呈涡旋状的感应电流,此电流叫电涡流,以上现象称为电涡流效应。而根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。根据激励源的频率和电涡流在导体中的穿透深度,可将电涡流传感器分为高频反射式电涡流传感器和低频透射式涡流厚度传感器。本设计中采用双涡流传感器,分别完成对硬币材质和厚度的检测,以提高硬币识别的准确率。

信号处理电路工作原理为,线圈阻抗变化会导致电路电压的变化,将电压信号通过信号调理电路产生自激振荡,转换为频率的变化,这个输出信号经过信号放大处理后,产生一个幅值不规则的脉冲波形,将该波形经过cd40106整形器进行整形后会形成一个较规则的脉冲波形,送给单片机。

选用高性能、低功耗、在线可编程的atmel单片机at89s52作为控制核心,传感器检测到的信号经过调理电路处理后送入单片机的计数器中。由于不同面值的硬币对传感器的影响不同,因此所产生的脉冲波形的频率也不同。我们可用规定时间内读得计数器的脉冲数与预存的各种硬币的脉冲数(预先通过实验测得的特征数据)范围进行比较,区分判断不同面值的硬币。通过lcd显示电路,显示投入币值及累计投入币值,当发现假币,能显示报警。工作人员还可以通过上位机经max232串口通讯模块,来控制周边设备启动和关闭,灵活机动地实现对设备的维护和保养。

由于本设计单片机i/o口需用于模拟开关动作或控制220v交流电源,需较多的光电隔离器件,为了提高电路的集成性及布局方便,所以采用opto521-4芯片。另设计中要进行继电器输出和电磁铁的开关控制,但由于at89s52的驱动电流有限,所以需增加uln2003作为驱动芯片。

继电器模块是系统的输出模块,系统有共8个继电器组作为输出电路,用于模拟开关动作或进行220v交流电源控制,以控制周边互动设备。为了增加系统的灵活性,特选用单刀双掷型继电器。每组继电器组加入一个发光二极管led,以显示继电器工作状态,并加入电容用于消除火花放电。

每次投币,硬币应落在固定的方位,这样方便检测及保证检测结果的可靠行,设计两个电磁铁起到固定作用。如果投入是真币,经检测无误,电磁铁a缩起,硬币从真币出口滚出;如果投入是假币或用户手动退币,则电磁铁b缩起,硬币从假币出口滚出。电磁铁由单片机i/o口经光电隔离后,通过三极管电路驱动。设置两个手动按钮,可直接控制电磁铁伸缩。

以上对本发明实施例所提供的一种硬币识别控制系统进行了详细介绍,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对发明的限制,凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种硬币识别控制系统,其包括:电涡流传感器、信号处理电路、上位机、通讯接口、显示器、控制器、电源模块、光电隔离模块、继电器模块、电磁铁模块。电涡流传感器经信号处理电路连接控制器,控制器经通讯接口连接上位机,控制器连接光电隔离模块,光电隔离模块连接继电器模块和电磁铁模块。系统工作时,电涡流传感器将检测到硬币信号经信号处理电路转换后送控制器分析,区别不同面值的硬币,通过显示器显示币值并控制继电器模块和电磁铁模块作相应处理,当发现假币则报警并退币。该系统具有可靠性高,稳定性好,控制灵活等优点。

技术研发人员:黄克亚
受保护的技术使用者:陈畅
技术研发日:2017.06.01
技术公布日:2017.08.04
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