硬币分拣、计数及其控制电路设计

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1、课题：______硬币分拣、计数及其控制电路设计一、引言在日常生活中，由人工清点硬币，包装硬币是一项非常烦琐的工作，效率低，速度慢，造成了人力资源的巨大浪费。硬币伴随着人们的衣食住行，在社会中大量的流通，超市、公交公司等地方是硬币大量集中的地点，每天都会有数以万计的硬币，如果由人工清点，将会造成巨大的人力资源浪费，因此用机械清点并包装硬币将是以后的发展趋势。近年来，随着科学家们在各个领域的突破，计算机、工业机器人和机械设备等的结合并应用于日常生活中为人们的生活提供了极大的便利，硬币是人们生活中不可或缺的东西，每天数以亿计的硬币需要分选清点，为了解决这一生

2、活生产中的难题，近年来越来越的人开始关注这方面的问题，也有研究所开始着手设计制硬币自动分选机构，现己有多种硬币自动分选机构，但还不广泛，这些机构也未在社会上广泛使用。本设计源自于流通市场实际需要，针对自动售货机、公交车收款机等硬币流通的现状，开发设计适合实际、高效可靠的硬币自动清点包装机械，以适应市场的需求。二、总体方案设计：方案：多个硬币同时分拣具体的分离步骤如下：首先将混币倒入一个滚筒型的装置中去，通过电动机工作带动滚筒进行圆周运动以便混币的清洗。经过一段时间的清洗之后通过入币口，进入到硬币分拣系统装置的分拣系统中，硬币主要落在分键盘中心附近出（目的

3、在于防止5角，1角硬币在初进入分离盘便进过分键盘边缘的一元硬币分拣孔流出）。混币进入到图中所示的分离盘，在第一层分离盘上有若干个直径为23.5mm的分拣孔，因此在装置启动后，5角，1角的硬币便会经过分拣孔落入到第二层分离盘。因此，1元的硬币和其它币值的硬币就区分了出来。同理，在第二层分离盘也有若十直径为21.5mm的分拣孔，第四套l角硬币和5角硬币会经过这些分拣孔进入第三层分离盘。因而，5角和1角（新）和l角（旧）的分拣便自动区分开了。同理，在第三层分离盘也有若十直径为20.5mm的分拣孔，第四套l角硬币会经过这些分拣孔进入第四层分离盘，而5角硬币就留在

4、了第三层分离盘上。因而，5角和1角（新）便自动区分开了。`其工作原理如下：启动电动机，电动机带动曲柄摇杆装置转动，则I层分离盘上的硬币由于曲柄摇杆装置的作用作上下摆幅运动，5角和1角硬币开始被拨到第二层，第三层及第四层分离盘中．从而对不同直径的硬币进行分离，依次分离l元，1角铝，5角，1角4种硬币。其装置简图如图所示：图0—1图0—2硬币计数步骤：光敏二极管和光敏三极管的对比：光敏二`极管在没有受到光照时，反向电阻很人，反向电流却很小，反向电流就暗电流。当光照射到其时．光子打在PN结附近，使PN结附近产生光电子空穴对，这些光电子和光生空穴在PN结的闪电场

5、作用卜，会作定向运动，形成光电流。光的照射越强，光电流越大。因此，在不受光照射时，光敏二极管处于截止状态，而受光照时，光敏二极管处于导通状态。图0—1光敏三极管图0—2光敏二极管光敏三极管具有PNP型和NPN型两种，其结构和一般三极管相似。仅仅只是它的发射极一般做的很小．以扩大光的照射面积。当光照射到PN结附近时，使PN结附近产生光生电子空穴，它们在PN结内电场的作用下，做定向运动形成光电流，因此，PN结的反向电流大人增加。由于光照射发射结产生的光电流相当于三极管的基极电流，因此，集电极电流时光电流的倍，则光敏三极管比光敏二极管有更高的灵敏度。本装置是采

6、用光敏传感器作为基本的传感器来实现计数的，计数部分以光电三极管作为装置中的检测元件，当分拣后的硬币陆续经过三角形滑倒到达指定圆形储币管道口处．储币管道口处的光敏传感器的接受端会收到光信号，通过一枚硬币就会收到一个光信号，通过N个硬币就会接收到N个光信号，对应在输出端也会输出N个脉冲信号。之后使用单片机对输出的电脉冲信号的下降沿进行计数，并通过LED数码显示管将分拣的硬币技术最终结果在显示屏上显示出来。分拣计数完成后，用V带进行传送。利用光电传感器发射信号，机械手进行搬运硬币到指定的地点。三、主要零部件的设计考虑到设计的硬币分拣装置的使用对象是零售行业、公

7、交公司、银行业以及个体商户等等。故选用22OV电源电压，再考虑到装置所承受的载荷不大，所需动力也不是很大。而电动机转速也不需要很高，故选用直流减速电机．综合各方面因索，选用J-55ZYT-PX系列直流减速电动机。J-SZ(ZYT)-PX系列微型直流减速电动机，分别由SZ(ZYT)系列直流电动机与PX型普通精度行星减速器构成，且配带电源，可实现无级调速。调整范围宽、体积小、重量轻、效率高、结构紧凑、输出转矩大，广泛使用于引进设备及国产机械。如：四色印刷机、塑料平封机、食品及工业包装机械、输油管道保暖检测装置、焊接设备以及其它需要低速高转矩、无级调速的驱动装

8、置。所配电源采用脉宽调制技术，具有先进的短路保护功能，输出0~220V连续可调的