基于应变传感器硬币识别装置设计

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1、基于应变传感器硬币识别装置设计　　摘要：为了减轻人工硬币分检的劳动强度，提高工作效率，利用金属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液晶显示屏为显示器件，经过差动放大器放大信号，高精度A/D转换电路进行模数转换，将信号送至AT89C51进行处理，利用软件和通过显示屏显示被检测的硬币的种类、数量和总额。关键词：传感器效率硬币中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）01-0124-013我国现流通的货币分为纸币和硬币两种类型，每

2、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[1]。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

3、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350Ω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

4、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3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

5、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，当逐个放入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[1]李超，钟艳，刘好杰.基于单片机系统的电子秤设计[

6、J].科学发展，2012年3期.83.[2]陈诗茂，万泽君，陆鹏.数字电子秤设计[J].数字技术与应用，2012年4期.[3]刘艺柱，郭素娜.基于电涡流传感器的硬币识别系统的设计[J].数字技术与应用，2010年2期.229-232.3