Kā izveidot monētu skaitītāju: 3 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Šajā pamācībā tiks aprakstīts, kā izveidot cūciņas bankas monētu skaitītāju, izmantojot GreenPAK ™. Šajā cūciņu bankas skaitītājā tiks izmantoti trīs galvenie komponenti:

• GreenPAK SLG46531V: GreenPAK kalpo kā sensoru un displeja vērtību tulks. Tā ir arī IC, kas ir atbildīga par visas ķēdes enerģijas patēriņa samazināšanu, ieviešot PWM, lai vadītu otro komponentu.
• CD4026: CD4026 ir speciāls IC 7 segmentu LED displeju vadīšanai. Tas ir diezgan līdzīgs CD4033, ko var izmantot arī, lai vadītu šajā instrukcijā izmantotos displejus. Tomēr ieteicams izmantot CD4026 kā tā Displeja iespējošanas tapu, kas ļaus mums samazināt enerģijas patēriņu, ieviešot PWM.
• DC05: DC05 ir 7 segmentu LED displejs, ko mēs izmantosim. Ir vairāki displeju modeļi, kas atšķiras pēc izmēra un krāsas. Izvēlieties to, kas visvairāk atbilst jūsu gaumei.

Tālāk mēs aprakstījām darbības, kas vajadzīgas, lai saprastu, kā risinājums ir ieprogrammēts, lai izveidotu monētu skaitītāju. Tomēr, ja vēlaties tikai iegūt programmēšanas rezultātu, lejupielādējiet GreenPAK programmatūru, lai apskatītu jau pabeigto GreenPAK dizaina failu. Pievienojiet GreenPAK attīstības komplektu datoram un nospiediet programmu, lai izveidotu monētu skaitītāju.

1. darbība: sistēmas darbība

Sistēma izmanto četrus 7 segmentu LED displejus (DC05), no kuriem katrs var parādīt skaitli no 0 līdz 9. Izmantojot četrus displejus, mēs varam sasniegt diapazonu no 0 līdz 9999, kas ir pietiekami augsts atlikums tipiskai krājkasītei. 1. attēlā parādīts DC05 pinout.

Katram DC05 ir nepieciešams draiveris, lai saglabātu un parādītu vērtību. CD4026 un CD4033 ir lieliskas izvēles iespējas, un ar darbības diapazonu no 5 līdz 20 voltiem mēs varam tos izmantot pat lieliem stendiem. Abi draiveri pārvietosies secībā no 0 līdz 9, katru impulsu nosūtot uz pulksteni (1. tapa 2. attēlā).

Šajā pamācībā mēs izmantosim CD4026, jo tas piedāvā enerģijas taupīšanas iespējas. 2. attēlā parādīta CD4026 pinout.

Katru reizi, kad CD4026 saņem impulsu no “CLOCK” ievades, tas palielina iekšējo skaitītāju. Ja skaitītāja vērtība ir 9 un CD4026 tiek noregulēts papildu laiku, tas izvada impulsu uz “CARRY OUT” un apgāžas līdz 0. Tādā veidā jūs varat izveidot skaitītāju no 0–9999, savienojot “CARRY OUT” signālus ar masīvā nākamais CD4026. Mūsu uzdevums ir pārvērst monētu vērtības impulsos pirmajam CD4026, un tas darīs visu pārējo. 3. attēlā parādīta pamatkoncepcija ar diviem CD4026 un DC05 komplektiem.

GreenPAK ir atbildīgs par monētas veida atpazīšanu un katrai no tām pareizā impulsu skaita piešķiršanu. Šajā instrukcijā mēs izmantosim monētas, kuru vērtība ir 1, 2, 5 un 10 MXN. Tomēr visas šeit aplūkotās metodes var piemērot jebkurai valūtai, kurā tiek izmantotas monētas. Tagad mums ir jāizdomā veids, kā atšķirt dažādas monētas. Ir vairākas metodes, kā to izdarīt, tostarp izmantojot monētas metāla sastāvu un monētas diametru. Šajā pamācībā tiks izmantota pēdējā metode.

1. tabulā parādīti visi šajā instrukcijā izmantoto MXN monētu diametri, kā arī ASV monētu diametrs salīdzināšanai.

Ir vairāki veidi, kā noteikt monētas diametru. Piemēram, mēs varētu izmantot plāksni ar monētas izmēra caurumiem, kā parādīts 4. attēlā. Izmantojot optisko sensoru, mēs varētu signalizēt katru reizi, kad monēta iet caur caurumu, un nosūtīt atbilstošo vērtību impulsos. Šis risinājums ir lielāks un apjomīgāks par to, ko izmantosim šai instrukcijai, taču to var būt vieglāk izveidot hobijam.

Mūsu risinājums izmantos mehānismu, kas izņemts no salauztas rotaļlietas, kā parādīts 5. attēlā. Kopijas izgatavošana, izmantojot koku, būtu samērā vienkāršs uzdevums.

Monētas var ievietot spraugā, kas atrodas 5. attēlā redzamā mehānisma kreisajā malā. Šis slots tiks piespiests noteiktā attālumā, pamatojoties uz monētas diametru. Metāliskais gabals, kas apvilkts dzeltenā krāsā, tiks izmantots, lai norādītu monētas lielumu, un atspere iespiedīs spraugu atpakaļ sākuma stāvoklī. Šis sensors aktivizēs vairākus rādījumus katru reizi, kad tiks ievietota monēta; piemēram, ievietojot 10 MXN monētu, sensors īsi pieskarsies vērtībām 1, 2 un 5. Mums tas jāņem vērā noformējuma nākamajā daļā.

2. darbība. GreenPAK dizaina ieviešana

Sistēma darbojas šādā veidā:

1. Sensors atrodas sākuma stāvoklī.

2. Tiek ievietota monēta.

3. Sensors pārvietojas no mazākā diametra uz pareizo, pamatojoties uz monētas diametru.

4. Pavasaris atgriežas senoram sākotnējā stāvoklī.

Piemēram, 10 MXN monēta izspiedīs sensoru no sākuma pozīcijas 1 MXN pozīcijā, tad 2 MXN pozīcijā, pēc tam 5 MXN pozīcijā, līdz beidzot nonāks 10 MXN pozīcijā pirms atgriešanās sākotnējā stāvoklī.

Lai risinātu šo problēmu, GreenPAK iekšpusē ieviesīsim vienvirziena ASM, kā parādīts 6. attēlā.

Kad sensors ir sākuma stāvoklī, ASM stāvoklis nosaka, cik impulsu sistēma sūtīs.

Lai sistēma nosūtītu impulsus, ir jāizpilda trīs nosacījumi:

1. Sistēmai jābūt derīgā stāvoklī (1 MXN, 2 MXN, 5 MXN vai 10 MXN).
2. Sensoram jābūt sākuma stāvoklī.
3. Ir jānosūta impulss.

Impulsu skaitīšana ir grūts uzdevums, jo skaitītājs parādīs HIGH, kad vērtība tiks sasniegta, un arī nosūtīs HIGH, kad skaitītājs tiks atiestatīts. Ja skaitītājs netiek atiestatīts, izeja paliks HIGH.

Risinājums ir diezgan vienkāršs, taču grūti atrodams: saskaitiet līdz monētas vērtībai plus viens un atiestatiet galveno oscilatoru, sensora augošajai malai atgriežoties sākuma stāvoklī. Tādējādi tiks izveidots pirmais impulss, kas pašreizējā stāvokļa skaitītāju saskaitīs līdz monētas vērtībai. Pēc tam pievienojiet izvadam VAI vārtus CLK ieejā (kopā ar oscilatora signālu), lai panāktu sistēmas atiestatīšanu.

Šo tehniku attēlo 7. attēls.

Pēc skaitīšanas līdz monētas vērtībai sistēma nosūta atiestatīšanas signālu atpakaļ ASM, lai atgrieztos INIT.

Detalizēts ASM apskats ir sniegts 8. attēlā.

RESET_10_MXN izmanto nedaudz atšķirīgu sistēmu, nekā aprakstīts iepriekš, izmantojot papildu stāvokli, lai restartētu visu ASM, jo katram stāvoklim ir ierobežots savienojumu skaits. RESET_10_MXN tika sasniegts, pārejot uz RESET stāvokli, kas bija vienīgais stāvoklis, kurā ASM OUT5 bija zems. Tas veiksmīgi atgriežas INIT stāvoklī bez problēmām.

CNT2, CNT3, CNT 4 un CNT5 ir vienādi parametri, izņemot skaitītāja vērtību, kas parādīta 9. attēlā.

Tā kā CD4026 izmanto signāla augšupejošo malu, lai virzītu secību, šī sistēma skaita augšupejošās malas vērtības. Atkļūdošanas nolūkos tika izvēlēta zema frekvence. Augstāku frekvenču izmantošana būtu noderīga, un to var izdarīt bez lielām problēmām.

Lai ieviestu šo norādījumu jebkurā citā valūtā, vienkārši pielāgojiet skaitītāju monētas vērtībai plus viens.

Citu sensoru izmantošana padarītu šo sistēmu daudz vienkāršāku, taču ražošanas izmaksas būtu augstākas nekā šo problēmu risināšana, izmantojot programmēšanu.

3. darbība. Testa rezultāti

Pilna projekta iestatīšana ir parādīta 10. attēlā.

Diametri tika pielāgoti darbam ar dažādām monētām, un nominālu var mainīt, mainot, izmantojot.gp5 failu.

Secinājumi

Pateicoties GreenPAK produktu līnijai, ir viegli un par pieņemamu cenu izstrādāt tādu sistēmu kā šī cūciņa. Projektu varētu vēl vairāk uzlabot, izmantojot PWM signālu, lai vadītu CD4026 Display Enable IN. Varat arī izmantot GreenPAK, lai ģenerētu modināšanas/miega funkciju, lai samazinātu sistēmas enerģijas patēriņu. Šo vienkāršo sistēmu varētu izmantot, lai kontrolētu dažādas monētu pieņemšanas sistēmas, piemēram, tirdzniecības automātus, arkādes automātus vai monētu skapīšus.