專利名稱：多通道投幣自動識別系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬電子應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
電腦控制的投幣機(jī)在國內(nèi)廣泛的應(yīng)用，如自動投幣電話機(jī)，投幣購郵票機(jī)以及地鐵、公共電汽車上的自動投幣機(jī)等等。但這些控制機(jī)系統(tǒng)都沒有假幣識別和智能功能系統(tǒng)，也不能直接顯示輸入/輸出過程;可靠性低，功能單一，自動化和智能化欠缺。因此應(yīng)用受到了一定的限制。
本發(fā)明的目的就是要解決上述提出的缺陷。對原有的電腦控制投幣機(jī)增加識假幣智能系統(tǒng)，直接顯示輸入/輸出過程。具有多通道控制又可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立通道人工調(diào)價，增設(shè)了掉電保護(hù)和記帳處理，擴(kuò)大了現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用范圍。為電腦技術(shù)在這方面提供了新的應(yīng)用。
本發(fā)明的關(guān)鍵是一套硬幣檢測裝置，該裝置由三部分組成。(1)金屬判斷。用作分辨非金屬假幣。(2)由幾組紅外傳感器組成的幣值識別裝置。(3)用磁感應(yīng)方式來區(qū)別鐵幣。
(一)金屬/非金屬判斷S1的形成由附

圖1、2知，錢幣是從投幣口進(jìn)入軌道，在入口處設(shè)置了一個彈性接觸開關(guān)，觸發(fā)的輸出端接到一片可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123(u1)的觸發(fā)端，當(dāng)有金屬幣投入時，觸發(fā)導(dǎo)通，產(chǎn)生一個低電平信號，使觸發(fā)器u1翻轉(zhuǎn)，輸出一個脈寬可調(diào)的方波脈沖。為了防止抖動，輸出脈沖寬度已調(diào)至清零脈沖到來時刻稍后。此脈沖與S4信號經(jīng)u474LS00相與后引起CPU的中斷處理。如投入的是非金屬假幣，則u1觸發(fā)器不翻轉(zhuǎn)，輸出維持低，封鎖中斷信號等待新的投幣。
(二)分幣識別(S2、S3、S4)
由圖1、2知，在硬幣滾動軌道的兩側(cè)，按裝有三對水平與垂直距離與1、2、5分幣位置相配的國產(chǎn)GK102紅外發(fā)射/接收管作為檢測信號。當(dāng)有硬幣從軌道上通過時，這三個紅外線對管將隨幣值的不同作出不同反應(yīng)。
調(diào)整發(fā)射管的發(fā)光強(qiáng)度以及后級信號放大器T1，T2，T3的偏置，使三極管T工作在飽和區(qū)VCE≈0.5V，觸發(fā)器u1，u2輸出為低電平。當(dāng)有硬幣通過時，接收管由于光線被擋，阻值迅速發(fā)生變化，使T由飽和迅速轉(zhuǎn)為截止，從而使VCE＝5V這一跳變，使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，輸出一個可調(diào)脈寬的脈沖波。其脈寬可由外接R、C來調(diào)節(jié)，使其一直保持到CPU處理之后才消失。CPU在進(jìn)行中斷處理時，將根據(jù)S2S3S4的變化并鎖存的狀態(tài)作出幣值判斷。
(三)鐵幣識別信號S5如圖1、2所示，根據(jù)鐵質(zhì)材料將形成磁屏蔽的原理，設(shè)計(jì)了一套電磁鐵DT及干簧管J2組成的裝置，用來識別鐵幣。
當(dāng)有銅、鋁或非金屬幣滾入軌道時，由于這些材料對磁場無屏蔽作用，因此可順利通過。當(dāng)鐵幣通過時，雖然此時鐵幣已經(jīng)光電傳感器數(shù)據(jù)已讀入寄存器，當(dāng)?shù)竭_(dá)磁線圈時，鐵幣被吸住，使原達(dá)到干簧管的磁力線受到屏蔽，干簧管釋放，產(chǎn)生信號S5使CPU強(qiáng)行作中斷處理。識出鐵幣后，立即清除剛讀入寄存器的假幣值，同時形成釋放信號，使鐵磁線圈斷電，鐵幣落下，繼續(xù)等待接受下一個幣值。
(四)價格的設(shè)定本系統(tǒng)定價可隨需要通過調(diào)節(jié)DIP開關(guān)由CPU在加電啟動過程中讀入，每個通道的價格變化范圍可在0～255分內(nèi)任意設(shè)定。
由圖3、知8位DIP開關(guān)組成的價格數(shù)據(jù)通過U574LS245的隔離由譯碼選通，直接入數(shù)據(jù)總線，CPU讀入后，即可作為該通道的動作執(zhí)行控制標(biāo)準(zhǔn)。
(五)輸出和顯示輸出由單片機(jī)I/O口配置相關(guān)的驅(qū)動電路，可實(shí)現(xiàn)順序、定時、模擬等各種控制。
顯示由N通道×2只LED顯示器組成，在投幣過程中可顯示出每個通道所投硬幣的累計(jì)數(shù)。在動作過程則顯示時鐘倒數(shù)計(jì)時控制，如此時追加投幣，CPU仍能接受并顯示，并按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)增加時控輸出。
(六)掉電保護(hù)本系統(tǒng)屬無人管理自控裝置，為了記錄收入帳目，設(shè)計(jì)有一套掉電保護(hù)裝置，以保存日、月累計(jì)數(shù)。管理人員可通過鑰匙開關(guān)，由軟件控制顯示出收入累計(jì)數(shù)，斷電時功耗僅5mA。
(七)主機(jī)由8031單片機(jī)和I/O接口，RAM，EPROM等組成，可采用積木式組合而成。CPU可同時管理1～4個投幣輸入/輸出通道。幣值狀態(tài)(S1、S2、S3、S4、S5)可直接由8155組成的I/O接口鎖存，通過中斷方式，實(shí)時入CPU處理。
本機(jī)程序全部由8051匯編語言編寫而成，以支撐硬件各部分協(xié)調(diào)運(yùn)行，全部程序由主控模塊加各功能模塊組合而成，大量采用單片機(jī)特有的位尋址方式，程序被固化在一片4K的EPROM中，其主控流程見圖4。
該發(fā)明與已有技術(shù)相比增加了識假幣和智能功能，能直接顯示出輸入/輸出過程，即具有多通道控制又可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立通道人工調(diào)價，增設(shè)了掉電保護(hù)和記帳處理，擴(kuò)大了現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用范圍，成本不高于已有技術(shù)。本發(fā)明已具備形成產(chǎn)品的各項(xiàng)條件，并已研制應(yīng)用于自動投幣游藝機(jī)上，實(shí)踐證明該發(fā)明是具備上述新功能的。
附圖1識別電路原理圖;
附圖2投幣器時序圖;
附圖3主機(jī)系統(tǒng)原理圖;
附圖4系統(tǒng)程序流程圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)上述的S1、S2、S3、S4、S5形成的信號及價格設(shè)定、顯示、主機(jī)、軟件等組成，可應(yīng)用于郵電網(wǎng)，該系統(tǒng)與外部設(shè)備的通訊系統(tǒng)相配可實(shí)現(xiàn)長途自動撥號電話無人管理的自動計(jì)費(fèi)。系統(tǒng)的具體組成，如前及附圖所述，由撥號電路經(jīng)CPU分析處理，計(jì)算出掛發(fā)目的地計(jì)時費(fèi)用，并顯示出投硬幣可用時間數(shù)，接通后時鐘倒計(jì)數(shù)，并在最后五秒鐘告警。追加投幣，即可計(jì)算加時，否則電話自動掛起。
權(quán)利要求
1.一種用于識別硬質(zhì)人民幣的多通道自動識別系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)由多通道識幣傳感器、控制器、定價器、顯示器和單片微機(jī)采用積木組合方式構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的識別系統(tǒng)，其特征在于識幣傳感器由紅外發(fā)光傳感器，金屬導(dǎo)通開關(guān)及電磁屏蔽開關(guān)電路經(jīng)控制可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器產(chǎn)生投幣數(shù)據(jù)組成。
3.如權(quán)利要求1所述的識別系統(tǒng)，其特征在于定價器由DIP開關(guān)和74LS245隔離，由CPU驅(qū)動入數(shù)據(jù)寄存器構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述識別系統(tǒng)，其特征在于顯示器由7個LED顯示塊組成可交替作為計(jì)數(shù)計(jì)時顯示。
全文摘要
本發(fā)明是一種由電腦控制的多通道投幣識別系統(tǒng)，它能分辨出1、2、5幣硬幣，并能排除鐵質(zhì)及非金屬等假幣引起的誤動作，可同時識別并控制多組投幣輸入和發(fā)出相應(yīng)的動作指令。每組都能顯示出投幣累計(jì)數(shù)及時間或目標(biāo)控制數(shù)，每通道都可獨(dú)立人工調(diào)價。整機(jī)成本低，功耗小，可靠且響應(yīng)速度快。本系統(tǒng)解決了目前國內(nèi)外同類產(chǎn)品不能識假幣，功能單一，無智能化等缺陷。本系統(tǒng)可應(yīng)用于商業(yè)、郵電、計(jì)費(fèi)計(jì)時控制和娛樂等行業(yè)。
文檔編號G07D3/16GK1050632SQ8910245
公開日1991年4月10日 申請日期1989年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月30日
發(fā)明者盛平, 姜寧康 申請人:江蘇工學(xué)院