
设计开发
基于应变传感器的硬币识别装置的设计
张宇珩1宋扬2王薏霖2王立忠2
(1.吉林省电力建设总公司吉林长春130033:2.吉林师范大学信息技术学院吉林四平136000)
摘要:为了减轻人工硬币分检的劳动强度,提高工作效率,利用金局箔式应变传感器为检测元件,构成直流全桥测量电路,光电传感器为计数元件,128×64液晶显示屏为量示器件,经过差动放大器款大信号,高精度A/D转换电路进行模数转换,将信号送至AT89C51造行处理,利用软件和通过显示屏基示被检测的硬币的种类、数量和惑额。
关键调:传感器效率硬币
中图分类号:TP212
文献标识码:A
我国现流通的货币分为纸币和硬币两种类型,每种硬币的重量不同。在银行、超市和商场每天都有大量的硬币在使用,需要人工进行分检和统计,对于这样的简单重复性的工作需要智能化的电子设备代替,提高工作效率。随着传感技术和计算机技术的发展,利用传感器对硬币进行称重检测进行个数的统计,利用单片机进行数据处理,通过显示器显示硬币的种类数量和总计金额成为现实川。本文基于电子秤的原理设计了硬币识别装置,装置的核心部件是应变传感器,选择电路结构简单使用方便的应变式电阻传感器构成直流全桥电路,直流供电主要考虑电路简单且使用方便的特点,文中将介绍装置的硬件电路设计和软件设计方法,说明装置的使用和功能。 1装置的硬件构成
装置硬件部分由电源电路、测量电桥、放大滤波电路、A/D转换电路、键盘、单片机、显示电路构成。其中测量电桥电路由4片350 Q金属应变传感器组成直流全桥,以便提高测量的灵敏度,放大滤波电路作用是对电桥输出的微弱电压信号进行放大,滤波器主要对放大信号进行滤波,提高转换精度,键盘、单片机、显示电路构成数
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图1硬币识别装置构成图2放大电路图
盟示电路
禁醉带
文章编号:1007-9416(2013)01-0124-01
据的处理和信息显示,装置的框图如图1所示。
1.1放大电路
由于硬币重量较轻,引起的横梁型变量较小,应变片的阻值变化量也较小,测量电桥输出电压小,需要放大处理,采用差动放大电路和比例放大的两级放大方式,期中差动放大器的放大倍数(增益) 可调,且具有调零旋钮进行调零。具体电路如图2所示。
1.2显示电路
通过单片机(AT89C51)的软件控制可以实现如下信息的显示:硬币重量、数量和总额、总额超出设定值时报警、显示超出金额数目,并显示应退还币值的种类和数量。显示屏采用LCD128×64 进行显示。
2装置工作原理
检测部分采用电阻应变片组成的直流全桥作为测量电路,将硬币重量非电信号转换为电压信号,供放大和处理2-3]。信号处理部分主要有放大和转换部分组成,放大器采取差动放大形式,转换器采取A/D转换,把检测的模拟量转换成数字量。控制部分和报警显示部分主要有单片机处理器和LCD液晶显示屏组成,通过单片机的用户程序实现设计要求的功能,显示器主要显示相关的存储信息,报警电路主要随意设定币值总额,当逐个放人硬币币值到达所设的
币值时,装置发出提示信号。 3结语
本文利用传感技术和计算机技术设计了实用性强的硬币检测装置,通过电路的设计实现了硬币的种类、数量和金额的判断、存储
和显示功能,专职具有结构简单,操作方便,价格便宜等特点。参考文献
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[2]陈诗茂,万泽君.陆鹏.数字电子释设计[J].数字技术与应用.2012 年4期
[3]刘艺柱,郭素媒.基于电涡流传感器的硬市识别系统的设计[J.数字技术与应用.2010年2期.229-232.
作者简介:张宇所,男,吉林省电力建设总公司,主要从事电力工程建设技术质量管理工作。