单片机硬币清分系统
目 录
摘要 .............................................. 1 关键字 ............................................. 1 Abstract ........................................... 2 Keywords ........................................... 2
第一章 绪论 ........................................ 3
1.1硬币清分机的课题背景 ........................................ 3
1.2硬币清分机研究的目的和意义 .................................. 3
1.3 国内外的硬币清分研究现状和发展趋势 . ......................... 4
1.4我国的硬币体系 . .......................................... 4
1.5硬币检测方法概述 ............................................ 6
1.5.1机械式检测识别 . ........................................ 6
1.5.2电涡流传感器检测识别 . .................................. 6
1.5.3基于硬币图像的检测识别 . ................................ 6
第二章 硬币清分系统设计方案及机械结构设计 .............. 6
2.1硬币清分系统设计方案 ........................................ 7
2.2分离盘设计 .................................................. 9
2.3计数显示方法设计 ........................................... 12
第三章 硬币清分机电路设计 ........................... 12
3.1AT89C52单片机简述 .......................................... 13
3.2整体电路设计 ............................................... 14
3.3电源电路 ................................................... 15
3.4电机驱动电路 ............................................... 16
3.5光电计数电路 ............................................... 17
3.6LED 数码管显示电路 .......................................... 18
3.7报警电路 ................................................... 19
第四章 硬币清分机程序设计 ........................... 20
4.1主程序流程 ................................................. 20
4.2 T0中断 .................................................... 25
4.3显示子程序 ................................................. 25
第五章 硬币清分机仿真 . .............................. 26
5.1Protues 仿真软件 ............................................ 27
5.2数码管显示和电机驱动仿真 ................................... 28 总结 ............................................. 30 致谢 ............................................. 30
参 考 文 献 ....................................... 31 附录 ............................................. 32
35 1
摘 要：到目前为止，国家已经进行了第五版人民币的发行，小面额货币的投放不断加大，这使得硬币的投放量大幅度增加，大到银行、大型超市和公交公司等服务业公司，小到市场街市、便利店和家庭等，都会使用大量的硬币[1]。由于硬币较小且面值不同的硬币款式相近，在人工清分硬币时难免会出现错误。因此在一些需要对大量硬币处理的场合下，需要一种成熟可靠的硬币清分机。鉴于此需要，现时市场上已经有了各种形式各样的硬币清分机。现时存在的硬币清分机多是处理大量硬币，对于少量的硬币清分机市场上并不多。鉴于此，我们将着手研究解决这一问题且设计出一款简单易用的小型化硬币清分机，应用于需要分离适量（数百个）货币的各种用户。
单片机硬币清分系统是一种基于单片机控制的硬币清分系统，由单片机控制电机的转动，由此带动硬币分离盘转动使各种面值不同的硬币由不同的筛选孔筛选出来，在出币孔处安装有光敏计数器实现对硬币个数的进行计数并通过LED 数码显示管显示。本文是通过对传统的分离盘进行改进，由此来提高分离盘的效率和分辨硬币的准确率，使用硬币自身的尺寸和重量对硬币进行准确的筛选，并围绕89C52型单片机进行电源、电机控制、光电传感器和显示等电路的设计，并就以上述电路的功能用C 语言编写单片机的执行程序，使硬币清分系统能达到分离盘转动、硬币清分、光电计数、数码显示和报警等功能。最后用Protues 软件对设计的电路和程序进行仿真，检验电路和程序是否运行正常。
关键字：硬币清分、光电计数、数码管显示
35 2
Abstract : so far, the country has been going on for the fifth edition of the Renminbi issue. small denomination of increasing on the currency, making it a substantial increase in the data of the coin, From Banks, large supermarket to bus companies, such as the service company, small to market street, a convenience store and family and so on, they will use a lot of coins. Due to the small and value of the different coins with similar style, artificial clarify the coins will inevitably make mistakes. So in some need for large coins processing cases, need a mature reliable coin sorting. Account of existing coin sorting is more with the amount of coins, for a small amount of coin sorting the market is not much. In view of this, we will set out to study to solve this problem and design a simple to use the miniaturization of coin sorting, used in the need to separate right amount (hundreds of) the currency of users.
SCM coins and distribution system is a kind of based on single chip microcomputer control coins and distribution system, with single-chip microcomputer control motor rotation, it will turn to make all kinds of coins separation dish par value different coins from different screening hole screening out, in a currency holes in the installation with photosensitivity realize to counter the number of coin counting LED digital display and through screen. This article through to improve the traditional separation, thus to improve the efficiency of the plate and distinguish the separation accuracy of coins, use their size and weight of the coin in accurate screening, and around 89 C52 single chip to design microcomputer type on power supply, motor control, photoelectric sensors and display circuit. The function of the circuit to the above written in C of the single chip microcomputer program execution, make the system can separating and distributing, clarifying the coin, turning the photoelectric counting, displaying digitally and alarming etc. Finally use Protues software to have a simulation with the circuit and procedures, in order to test whether it are running normally.
Keywords: Coin Sorting Counting Digital Tube Display
35 3
第一章 绪论
1.1硬币清分机的课题背景
硬币在日常生活中充当着极其重要的角色，早在3000多年前就有了商代的宝德铜币，这是我国最早的金属铸币。金属铸币因为具有使用方便、耐磨损和流通寿命长等优点使得它在漫长的货币史中占据着极其重要的地位，一直伴随着其它各种各式各样的发展。在当今现代化社会中，小面额货币硬币化已经是世界上200多个国家的通行做法，特别是一些经济较为发达的国家和地区。我国自从加入WTO 后，国际化进程不断加快，为了适应我国经济金融发展的需要，人命币小额货币硬币花已是我国货币发行的重点工作之一。在我国需要大量硬币的同时，世界上大部分国家的硬币需求量都在稳步上长，世界各地大部分的造币厂都在制造各种面值的硬币，例如美国每年生产的硬币面值就达到200亿美元之多。在大量的硬币流通的同时会产生一连串的问题[2]，例如假币、计数、分类和包装等诸如此类的问题。面对如此庞大的硬币流通量，使得如何高效的清分硬币变成一项非常有意义的工作。
在我国经济高速发展的今天，人们的生活质量不断提升、社会文明不断提高，与此同时各种社会服务不断走向自动化。与我们课题相关的各种自动售货机在我国也逐渐多了起来，当然，自动售货机在国外已经是很普遍[3]，例如日本和美国都拥有将近600万台的自动售货机。自动售货机销售的范围非常广泛，给我们的生活带来了极大的方便。现时大部分的自动售货机采用的货币都是硬币，除了自动售货机外还有很多的设施都是以硬币为通用货币。硬币在日常生活中流通范围广、用途大、种类多，因此给各行各业的硬币清分工作造成了很大的压力，为了解决这一问题，硬币清分机应运而生。
1.2硬币清分机研究的目的和意义
我国的造币指导思想是：大面值货币纸币化，小面值货币硬币化。究其原因在于硬币制造成本高，但其使用频率高且使用中不易损坏，综合来看硬币的使用成本较低。由于硬币的大范围流通和使用，许多部门都需要可以对硬币进行高效处理的机器，如银行、超市和公交车公司等都需要高效的硬币清分机，对大量的硬币进行分类和清点。根据市场的需求，硬币清分机也需要做出相应的变化，如无人售票车、投币电话等都需要机器自动对硬币进行实时识别[4]，自动售货机除了识别之外还需要具有找零的功能等等。
在许多国家，硬币清分机都是金融行业中不可或缺的技术产品，它的主要功能是对硬币进行识别、分拣和计数，同时还需要具有对伪币和残币进行剔除的功能。同时硬币