一種電子硬幣儲錢罐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電子硬幣儲錢罐，是一種利用光電開關對硬幣進行識別，并能顯示硬幣總金額的電子硬幣儲錢罐。
【背景技術】
[0002]由于我國的硬幣體系與其他國家的相比具有材質差異大、幣種多、版本多且各版本的同種硬幣的鑄造參數差異大等特點，對硬幣識別造成了不小的困難。目前，我國主要流通的硬幣面值為I元，5角，I角等三種面值。
[0003]目前國內外采用的硬幣面值識別法有圖像法，電渦流傳感器法等。
[0004]圖像法是針對不同硬幣圖像的特點，以硬幣圖像的不變矩為特征作為輸入，應用BP神經網絡實現了各種硬幣面額的識別。但是，對于能夠正常流通的硬幣來說，識別效果較好，當幣面污損到肉眼難以分辨時，圖像法就難以勝任。
[0005]電渦流傳感器法是電渦流傳感器利用電渦流效應進行工作，可以非接觸地測量物體表面為金屬導體的多種物理量，具有結構簡單、頻率響應范圍寬(從零到幾百千赫)、靈敏度高測量線性范圍大(300 ym — 100ym)、體積較小、不受油污等介質的影響等特點。電渦流傳感器法包括頻率檢測法、幅值檢測法、相位檢測法。
[0006]頻率檢測法是利用雙路電渦流傳感器對硬幣的材質、厚度等參數進行檢測，提高了硬幣的識別檢測率。同時，為消除投幣初始速度不同對頻率測量的影響，采用最小二乘擬合算法，取硬幣通過幣道的平均時間所對應的特征頻率為標準值，將硬幣通過幣道檢測區間的時間與平均時間比較，并將測得的特征頻率依據最小二乘擬合直線換算成硬幣以平均時間通過檢測區間的特征頻率值，并將該值與特征頻率標準值比較，從而判別硬幣的真偽。
[0007]從對低頻透射式電磁傳感器原理的介紹中，可以得知，當在兩線圈中放入被測金屬板時，在金屬板中產生了電渦流，由于電渦流相位的落后，最終導致感應線圈的感應電勢與激勵電壓的相位差發生改變，并且對于不同材料的導體，相位的改變有所差別。因此，還可以通過檢測感應電壓與激勵電壓的相位差來實現對硬幣的鑒別。用這種方法必須采集激勵電壓與感應電壓的相位信息，為了得到利于控制器處理的數字信號，還必須經過模數轉換。對數據采樣的要求比較高，為了達到較高的精度，對模數轉換也有很高的要求。因此，用這種方法實現高準確率的硬幣識別裝置，所需的成本較大。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型提供一種識別率高，成本低的電子硬幣儲錢罐，能夠對投入其中的I元、5角、I角面值的硬幣進行識別并顯示投入硬幣的總金額。為解決上述問題，本實用新型提供了一種利用光電開關對不同硬幣的直徑進行檢測，從而對硬幣幣值進行識別的電子硬幣儲錢罐。
[0009]本實用新型提供的電子硬幣儲錢罐，包括硬幣檢測模塊、電源模塊、主控電路模塊、顯示模塊，硬幣檢測模塊包括檢測溝道和第一光電開關、第二光電開關、第三光電開關、第四光電開關。電源模塊向硬幣檢測模塊、主控電路模塊及顯示模塊供電，硬幣檢測模塊對投入其中的硬幣進行檢測，并將產生的檢測信號輸入主控電路模塊，主控電路模塊對檢測信號進行處理并將處理結果信息傳輸到顯示模塊。
[0010]優選的，檢測溝道內寬為5mm。
[0011]優選的，第一光電開關、第二光電開關、第三光電開關、第四光電開關為紅外對射計數檢測傳感器。紅外對射計數檢測傳感器長25mm、寬25mm、高16mm、信號輸出默認低電平、光束被遮擋時輸出高電平，槽寬為15mm，包括LM393芯片、對射式紅外頭。第一光電開關、第二光電開關、第三光電開關、第四光電開關距離檢測溝道溝槽的高度依次為15mm、16mm、18mm、21mm0
[0012]優選的，控電路模塊包括STC89C52單片機，還包括74LS04非門芯片，74LS04非門芯片將傳感器輸入主控模塊3的高電平信號轉化為低電平。
[0013]優選的，顯示模塊采用1602字符型液晶。
[0014]本實用新型構造簡單，且各個功能模塊采用的部件均為性能穩定可靠的成熟產品，因此識別率高，成本較低。
【附圖說明】
[0015]圖1是系統原理框圖
[0016]圖2是硬幣檢測模塊的主視圖；
[0017]圖3是硬幣檢測模塊的俯視圖；
[0018]圖4是紅外對射傳感器原理圖；
[0019]圖5是系統電路原理圖；
[0020]圖6是主程序顯不流程圖；
[0021]圖7是INTO服務程序流程圖；
[0022]圖8是中斷流程圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0024]如圖1所示電源模塊2向硬幣檢測模塊1、主控電路模塊3及顯示模塊4供電，硬幣檢測模塊I對投入其中的硬幣進行檢測，并將產生的檢測信號輸入主控電路模塊3，主控電路模塊3對檢測信號進行處理并將處理結果信息傳輸到顯示模塊4。
[0025]如圖2所示，第一光電開關11、第二光電開關12、第三光電開關13、第四光電開關14為紅外對射計數檢測傳感器。使用時，為操作方便，硬幣檢測模塊I與水平面成一定角度，硬幣按圖中所示方向投入。第一光電開關11用來檢測硬幣的有無，由于要使不同面值的硬幣通過檢測時，傳感器均有高電平輸出，而I角、5角、I元硬幣的直徑分別為19mm、20.5mm、25mm，因而該光電開關距離溝槽的高度必須小于最小硬幣的直徑(15mm),第二至第四光電開關用來檢測硬幣面值的大小，為使I角、5角、I元硬幣通過檢測時，只是第二至第四光電開關中對應的一個光電開關輸出狀態改變，第二光電開關12為I角的檢測開關；第三光電開關13為5角的檢測開關；第四光電開關14為I元的檢測開關。所有光電開關均采用紅外對射計數檢測傳感器，該傳感器長25mm、寬25mm、高16mm、信號輸出默認低電平、光束被遮擋時輸出高電平，槽寬為15mm，包括LM393芯片、對射式紅外頭，原理圖如圖4所不O
[0026]由硬幣直徑大小可確定相應光電開關距離溝槽的高度依次為16mm、18mm、21mm。考慮到光電開關的檢測范圍和硬幣檢測通過溝道時方向的穩定性，檢測溝道寬度設計為5mm。
[0027]主控電路模塊3中采用STC89C52單片機作為主控芯片，顯示模塊(4)中采用1602字符型液晶，由于紅外對射計數檢測傳感器信號輸出默認低電平、光束被遮擋時輸出高電平，而STC89C52單片機接口是低電平觸發，所以需增加一個非門芯片(74LS04)將紅外對射計數檢測傳感器信號轉換為低電平，系統電路原理圖如圖5所示。
[0028]單片機程序主要實現硬幣檢測時顯示存儲硬幣值及存儲數據等功能，其主程序流程:首先單片機系統初始化，然后讀取E2PROM中硬幣統計的數據并顯示，最后是等待中斷，流程圖如圖6所不。
[0029]圖7為INTO服務程序流程圖，INTO序觸發作為有硬幣通過檢測的標志，其服務程序主要完成對第二至第四光電開關輸出信號電平的判斷出硬幣面值、硬幣金額統計等。
[0030]第一光電開關的輸出連接到單片機的外部中斷O (INTO)，作為單片機的外部中斷信號，每種硬幣在經過第一光電開關檢測時即產生中斷信號，作為有無硬幣通過的標志，第二至第四光電開關的輸出連接到單片機的三個I/o 口。通過查詢3個I/O 口的狀態可確定是何種面值的硬幣，流程圖如圖8所示。
[0031]本實用新型未具體介紹的部分均可采用現有技術中的成熟功能模塊。
[0032]以上為本實用新型優選的實現方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些顯而易見的替換形式均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種電子硬幣儲錢罐，包括硬幣檢測模塊(I)、電源模塊(2)、主控電路模塊(3)、顯示模塊(4)，其特征在于:所述硬幣檢測模塊包括檢測溝道(15)和依次設于檢測溝道(15)上方的第一光電開關(11)、第二光電開關(12)、第三光電開關(13)、第四光電開關(14);所述電源模塊分別與硬幣檢測模塊、主控電路模塊及顯示模塊連接，硬幣檢測模塊的信號輸出端連接主控電路模塊的信號輸入端，將產生的檢測信號輸入主控電路模塊，主控電路模塊的信號輸出端連接顯示模塊的信號輸入端，將綜合處理后的檢測信息通過顯示模塊顯示出來。
2.依據權利要求1所述電子硬幣儲錢罐，其特征在于:所述檢測溝道(15)內寬為5mm。
3.依據權利要求1所述電子硬幣儲錢罐，其特征在于:所述第一光電開關(11)、第二光電開關(12)、第三光電開關(13)、第四光電開關(14)均為紅外對射計數檢測傳感器。
4.依據權利要求3所述電子硬幣儲錢罐，其特征在于:所述第一光電開關(11)、第二光電開關(12)、第三光電開關(13)、第四光電開關(14)距離檢測溝道(15)溝槽的高度依次為 15mm、16 mm、18mm、21mm0
5.依據權利要求1所述電子硬幣儲錢罐，其特征在于:所述主控電路模塊(3)包括STC89C52單片機。
6.依據權利要求1、3、5任一所述電子硬幣儲錢罐，其特征在于:所述主控電路模塊(3)包括74LS04非門芯片；所述74LS04非門芯片將傳感器輸入主控模塊的高電平信號轉化為低電平。
7.依據權利要求1所述電子硬幣儲錢罐，其特征在于:所述顯示模塊(4)包括1602字符型液晶。
【專利摘要】本實用新型提供一種電子硬幣儲錢罐，利用光電開關對不同硬幣的直徑進行檢測，從而對投入其中的1元、5角、1角面值的硬幣進行識別并能夠顯示出總金額的電子硬幣儲錢罐，包括硬幣檢測模塊、電源模塊、主控電路模塊、顯示模塊。硬幣檢測模塊包括檢測溝道和第一光電開關、第二光電開關、第三光電開關、第四光電開關。電源模塊向硬幣檢測模塊、主控電路模塊及顯示模塊供電，硬幣檢測模塊對投入其中的硬幣進行檢測，并將產生的檢測信號輸入主控電路模塊，主控電路模塊對檢測信號進行處理并將處理結果信息傳輸到顯示模塊。
【IPC分類】G07D9-00, A45C1-12
【公開號】CN204317744
【申請號】CN201420788571
【發明人】魏曉慧
【申請人】魏曉慧
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月15日