专利名称：多通道投币自动识别系统的制作方法
技术领域：
本发明属电子应用技术领域。
电脑控制的投币机在国内广泛的应用，如自动投币电话机，投币购邮票机以及地铁、公共电汽车上的自动投币机等等。但这些控制机系统都没有假币识别和智能功能系统，也不能直接显示输入/输出过程;可靠性低，功能单一，自动化和智能化欠缺。因此应用受到了一定的限制。
本发明的目的就是要解决上述提出的缺陷。对原有的电脑控制投币机增加识假币智能系统，直接显示输入/输出过程。具有多通道控制又可实现独立通道人工调价，增设了掉电保护和记帐处理，扩大了现有技术的应用范围。为电脑技术在这方面提供了新的应用。
本发明的关键是一套硬币检测装置，该装置由三部分组成。(1)金属判断。用作分辨非金属假币。(2)由几组红外传感器组成的币值识别装置。(3)用磁感应方式来区别铁币。
(一)金属/非金属判断S1的形成由附
图1、2知，钱币是从投币口进入轨道，在入口处设置了一个弹性接触开关，触发的输出端接到一片可重触发单稳态触发器74LS123(u1)的触发端，当有金属币投入时，触发导通，产生一个低电平信号，使触发器u1翻转，输出一个脉宽可调的方波脉冲。为了防止抖动，输出脉冲宽度已调至清零脉冲到来时刻稍后。此脉冲与S4信号经u474LS00相与后引起CPU的中断处理。如投入的是非金属假币，则u1触发器不翻转，输出维持低，封锁中断信号等待新的投币。
(二)分币识别(S2、S3、S4)
由图1、2知，在硬币滚动轨道的两侧，按装有三对水平与垂直距离与1、2、5分币位置相配的国产GK102红外发射/接收管作为检测信号。当有硬币从轨道上通过时，这三个红外线对管将随币值的不同作出不同反应。
调整发射管的发光强度以及后级信号放大器T1，T2，T3的偏置，使三极管T工作在饱和区VCE≈0.5V，触发器u1，u2输出为低电平。当有硬币通过时，接收管由于光线被挡，阻值迅速发生变化，使T由饱和迅速转为截止，从而使VCE＝5V这一跳变，使触发器翻转，输出一个可调脉宽的脉冲波。其脉宽可由外接R、C来调节，使其一直保持到CPU处理之后才消失。CPU在进行中断处理时，将根据S2S3S4的变化并锁存的状态作出币值判断。
(三)铁币识别信号S5如图1、2所示，根据铁质材料将形成磁屏蔽的原理，设计了一套电磁铁DT及干簧管J2组成的装置，用来识别铁币。
当有铜、铝或非金属币滚入轨道时，由于这些材料对磁场无屏蔽作用，因此可顺利通过。当铁币通过时，虽然此时铁币已经光电传感器数据已读入寄存器，当到达磁线圈时，铁币被吸住，使原达到干簧管的磁力线受到屏蔽，干簧管释放，产生信号S5使CPU强行作中断处理。识出铁币后，立即清除刚读入寄存器的假币值，同时形成释放信号，使铁磁线圈断电，铁币落下，继续等待接受下一个币值。
(四)价格的设定本系统定价可随需要通过调节DIP开关由CPU在加电启动过程中读入，每个通道的价格变化范围可在0～255分内任意设定。
由图3、知8位DIP开关组成的价格数据通过U574LS245的隔离由译码选通，直接入数据总线，CPU读入后，即可作为该通道的动作执行控制标准。
(五)输出和显示输出由单片机I/O口配置相关的驱动电路，可实现顺序、定时、模拟等各种控制。
显示由N通道×2只LED显示器组成，在投币过程中可显示出每个通道所投硬币的累计数。在动作过程则显示时钟倒数计时控制，如此时追加投币，CPU仍能接受并显示，并按规定标准增加时控输出。
(六)掉电保护本系统属无人管理自控装置，为了记录收入帐目，设计有一套掉电保护装置，以保存日、月累计数。管理人员可通过钥匙开关，由软件控制显示出收入累计数，断电时功耗仅5mA。
(七)主机由8031单片机和I/O接口，RAM，EPROM等组成，可采用积木式组合而成。CPU可同时管理1～4个投币输入/输出通道。币值状态(S1、S2、S3、S4、S5)可直接由8155组成的I/O接口锁存，通过中断方式，实时入CPU处理。
本机程序全部由8051汇编语言编写而成，以支撑硬件各部分协调运行，全部程序由主控模块加各功能模块组合而成，大量采用单片机特有的位寻址方式，程序被固化在一片4K的EPROM中，其主控流程见图4。
该发明与已有技术相比增加了识假币和智能功能，能直接显示出输入/输出过程，即具有多通道控制又可实现独立通道人工调价，增设了掉电保护和记帐处理，扩大了现有技术的应用范围，成本不高于已有技术。本发明已具备形成产品的各项条件，并已研制应用于自动投币游艺机上，实践证明该发明是具备上述新功能的。
附图1识别电路原理图;
附图2投币器时序图;
附图3主机系统原理图;
附图4系统程序流程图。
具体实施例方式根据上述的S1、S2、S3、S4、S5形成的信号及价格设定、显示、主机、软件等组成，可应用于邮电网，该系统与外部设备的通讯系统相配可实现长途自动拨号电话无人管理的自动计费。系统的具体组成，如前及附图所述，由拨号电路经CPU分析处理，计算出挂发目的地计时费用，并显示出投硬币可用时间数，接通后时钟倒计数，并在最后五秒钟告警。追加投币，即可计算加时，否则电话自动挂起。
权利要求
1.一种用于识别硬质人民币的多通道自动识别系统，其特征在于该系统由多通道识币传感器、控制器、定价器、显示器和单片微机采用积木组合方式构成。
2.如权利要求1所述的识别系统，其特征在于识币传感器由红外发光传感器，金属导通开关及电磁屏蔽开关电路经控制可重触发单稳态触发器产生投币数据组成。
3.如权利要求1所述的识别系统，其特征在于定价器由DIP开关和74LS245隔离，由CPU驱动入数据寄存器构成。
4.如权利要求1所述识别系统，其特征在于显示器由7个LED显示块组成可交替作为计数计时显示。
全文摘要
本发明是一种由电脑控制的多通道投币识别系统，它能分辨出1、2、5币硬币，并能排除铁质及非金属等假币引起的误动作，可同时识别并控制多组投币输入和发出相应的动作指令。每组都能显示出投币累计数及时间或目标控制数，每通道都可独立人工调价。整机成本低，功耗小，可靠且响应速度快。本系统解决了目前国内外同类产品不能识假币，功能单一，无智能化等缺陷。本系统可应用于商业、邮电、计费计时控制和娱乐等行业。
文档编号G07D3/16GK1050632SQ8910245
公开日1991年4月10日 申请日期1989年9月30日 优先权日1989年9月30日
发明者盛平, 姜宁康 申请人:江苏工学院