一种硬币鉴别系统的设计与实现.pdf

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1、一种硬币鉴别系统的设计与实现于春晓李艳英祝根(青岛工学院机电工程学院山东266300)【摘要】介绍了一种可用于我国现行流通硬币的鉴别系统。该系统以电涡流传感器、光电传感器为检测手段，以LM3S1138微控制器为控制核心，设计并实现了对硬币面值的快速识别及实时显示、对假币的辨伪和清退，系统鉴别精度高，成本低，具有一定的应用价值。【关键词】硬币鉴别；电涡流传感器；光电传感器；LM3S1138中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：1009—6833(2014)09—077—02DesignandApplicationofACoinIde

2、ntificationSystem．YuChunxiao，LiYanying，ZhuGenAbstract：ThePaperintroducestheidentificationsystemthatcanbeusedtoidentifycoinsinthecurrentmarketcirculation．ThissystemcontrolledbyLM3S1138microcontrolertakeseddycurentsensor。photoelectricsensoraschetestmeans．Thissystemcanachiev

3、ethefastrecognitionanddynamicdisplayofcoins，alsocanidentifyandreturncounterfeitmoney．Thisdesignimprovestherecognitionaccuracy，increasesthecost，soithascertainapplicationvalue．Keywords：coinidentification；eddycurrentsensor；photoelectricsensor：LM3S1138O引言是否有硬币通过。当有硬币通过时，控制器接收

4、到光电传感器现代生活中，无人售票车、自动售货机、投币式电话等许产生的脉冲信号，将此刻电涡流传感器检测到的频率信号读取多行业都涉及到硬币的大量使用，对硬币的高效识别和辨伪显并与控制器中保存的数据进行匹配，数据匹配则显示相对应的得尤为重要。本文介绍了一种硬币鉴别系统的设计与实现，该币值信息，反之则识别为伪币。配合出口处的光电传感器，还系统集成化程度高，稳定性强，精度高，成本低，可实现对我实现了“防钓鱼”功能。国现行流通的硬币面值识别及辨伪。主要功能如下：1)无损检测硬币真伪；2)币值的识别及实时显示；3)对伪币进行清退及报警；4)币值的累计、

5、清零及显示：5)“防钓鱼”功能。1系统结构及工作原理本系统的设计思路是利用电涡流传感器将硬币检测信号经—1l．1ICD4060BM芯片分频后，送入LM3S1138微控制器中，经数据比较处理后，将识别信息通过LCD显示，并对伪币实现蜂鸣报If警及清退。光电传感器用于检测硬币的出入，作为开启电涡流传感器及金额统计处理的信号，同时具有“防钓鱼”功能。系统框图如图l所示。图2传感器布局示意图图3为检测输出电路。CD4060BM是14位二进制串行计数器／分频器，它由两部分组成，一部分是l4级分频器，输出二进制分频信号；另一部分是振荡器，由内含两个串

6、接的反相器和外接电阻电容构成L3J。采用该芯片可以直接实现振荡和分频的功能。U⋯图1硬币鉴别系统框图I2——，Y、v一、_一1．1电涡流传感器检测原理系统采用电涡流传感器进行硬币检测，电涡流传感器是利用电涡流效应引起的传感线圈阻抗的变化(或电感的变化，或上品质因数的变化)，进行位移、厚度、材质等非电量的检测【JJ。当传感器线圈通以交变电流il时，由法拉第电磁感应定律，线1t0【l圈周围空间产生交变磁场肼，使置于此磁场中的被测金属导体(硬币)产生感应电流i2，即电涡流L2j。电涡流i2又产生反向l的交变磁场／／2：与互相作用，从而导致传感器

7、线圈的阻图3电涡流传感器检测输出电路抗、电感量及品质因数相应地发生变化。其变化程度与被测金其中10、l1引脚为CD4060BM的内部振荡器端口，7引属导体(硬币)的几何形状、电阻率、磁导率以及线圈激励电脚为CD4060BM四分频输出端口。经测试在没有硬币通过时，流的频率等参数有关。以交变振荡电路为激励，不同硬币对应1O、11引脚输出峰峰值为5V，频率为328KHz左右的正弦波不同的电导率、磁导率将引起振荡频率的不同变化，可以通信号，经CD4060BM内部分频，在4分频端口Q4输出峰峰值过频率值的测量来实现硬币币值及真伪的识别。为5V，频率

8、为23Kttz的方波信号。不同面值的硬币通过电涡1．2传感器工作原理流传感器时Q4端口输出的方波信号频率均不相同，通过对该系统采用双侧对称式电涡流传感器，两个电感线圈置于硬信号的采集处理，即可