零钱转换机市场分析

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1、关键词：单片机，智能找零，纸币识别系统系统的基本构成及工作原理下图2.1为系统的结构框图从系统的总体框图可以看出，该系统分为：纸币识别系统、零钱兑换和找零系统三个部分零钱兑换和找零系统的核心控制器件是89C51单片机，他的功能主要表现在以下几个方面（1）、读取键盘输入键值，监视并锁定键盘（2）、读取纸币识别系统送来的纸币面值信息（3）、送出所需要找零钱数额的显示信号（4）、缺币、少币检测（5）、控制电机动作，找出正确的硬币数当控制器接受到纸币识别系统送来的纸币信息后，将信息存入寄存器，然后在启动键盘扫描识别程序，将所识别到的键值存入内部寄存器并和纸币识别系统送来的纸币信息相

2、比较，如果相符合则启动兑换程序，否则将不于兑换，然后重新扫描键盘直到用户输入正确的键值，从而实现零钱兑换及找零功能。实现纸币识别检测的方法很多，大部分实现的方法都是利用了高速数字信号处理(DSP)技术与复杂可编程逻辑器件(CPLD)和线阵型图像传感器(CCD)相结合的方法。这样的技术和产品有很多已经用于我们的现实生活中，而且这样的产品很多都以做成了集成模块，这就为开发智能找零机提供了方便和可能。系统硬件结构下图3.1为系统的主电路图，从系统的主电路图中可以知道，该系统大体上可以分为四个模块：单片机模块、键盘模块、显示器模块、步进电机控制驱动模块[5]。其中后三个模块通过与单

3、片机模块相连接从而构成了一个功能完整的系统，实现了零钱兑换及找零机的基本硬件结构。下面我将从这四个模块具体介绍该系统的具体实现方案。3.1系统主电路结构图1控制器件的选用综合比较器件的优缺点以及该系统设计的实际情况，本文选用了Intel公司生产的MCS-51系列中的8051单片机作为该系统和核心控制器件。AT8051是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MC

4、S-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT8051是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。2.1系统所采用的键盘接口方案在该设计中选用了非编码键盘中的独立式键盘结构，采用查询的方式实现输入功能。其电路图及布局如图3.2所示3.2键盘接口电路图从上图可以看出该系统键盘结构包括十二按键，其中有十个数字键，两个功能键；“确认”键接到单片机的外部“0”中断接口，当“确认”键按下后就产生中断；“取消”键接到单片机的复位接口，当“取消”键按下后单片机复位。在采用查询方式键盘结构时，CPU对所有按键

5、进行监视；从电路图中我们可以知道，在没有键按下的时候单片机的各输出I/O口在上拉电阻和正电压的作用下被钳位在高电平，当有键按下后，相应I/O端口变为低电平。一旦发现有键按下，CPU应通过相应的程序加以识别，并转入相应键的处理程序，实现该键功能。因此在电路结构和软件处理方面我注意并考虑到了键盘的监控、识别、抖动和窜键处理等方面的问题[12]。在本例中键盘的监控、识别、抖动和窜键处理均是用通过软件实现的。由于按键的抖动会给按键的识别造成错误的信息，因此很有必要处理好按键抖动的问题。下面我将从按键产生抖动的原因着手来介绍本系统中的解决方案。2.2按键产生抖动原因及解决方案实际中，

6、在按下某个键时，被按按键的弹簧总会有轻微的抖动，如图3.3所示。t1，t3分别是闭和和释放的抖动时间，抖动时间的长短与按键的机械特t0t1t2t3t4图3.3按键抖动性有关，一般为5ms-20ms[13-15]。为确保CPU对键的一次闭和仅做一次处理，必须去抖动，这可以分别通过软件和硬件两种方法实现。如果用硬件来实现去抖动，那就需要增加必要的元器件这样就使得电路变的复杂，而且也不经济，所以在本例中选用了，选用了软件去抖动的方法。具体实现的方法就是，当CPU检测到有按键按下后通过软件延时（5ms-20ms）一段时间后再进行扫描，如果延时后检测到仍然有键按下，这时才读取键值并存

7、入寄存器，从而达到了去抖动的效果。2.3窜键的处理用户在操作时常常因不小心同时按下了一个以上的按键的处理一般用软件的方法解决，也有用硬件方法实现的，但是用硬件的方法既复杂有不经济，而用软件的方法只需几行程序就能够解决，所以在本例中我选用了用软件的方法完成窜键的处理。具体方法如下：在8051单片机的数据存储单元中预先设定了窜键标志寄存器。窜键标志寄存器在行扫描期间用于记录被按按键个数，故发生窜键时窜键标志必大于01H。CPU在行扫描时不以发生第一个被按按键为满足，而是继续完成对所有键的一遍扫描，并在该键扫描结束后根据