[发明专利]一种硬币识别装置及识别方法

权利要求书

1.一种硬币识别装置，其特征在于，包括MCU、第一放大电路、第二放大电路、电涡流传感器、AD转换模块以及用于为硬币识别装置供电的电源模块，所述电涡流传感器包括涡流发射线圈和涡流接收线圈，所述第一放大电路用于产生低频、中频、高频三路混频采样信号；

所述MCU的第一输出端通过第一放大电路与涡流发射线圈的输入端连接，所述涡流接收线圈的输出端依次通过第二放大电路、AD转换模块后与MCU的第一输入端连接；

所述MCU用于采用低频、中频、高频三个AD采样通道，对电涡流传感器进行AD采样后，对低频、中频、高频AD采样值进行融合处理后，计算获得对应的低频、中频、高频特征值，进而与预设的特征值数据库进行比对后，进行硬币识别。

2.根据权利要求1所述的一种硬币识别装置，其特征在于，所述第一放大电路采用功率放大芯片构成。

3.根据权利要求1所述的一种硬币识别装置，其特征在于，所述AD转换模块采用差分AD采样芯片组成。

4.根据权利要求3所述的一种硬币识别装置，其特征在于，所述涡流接收线圈的输出端包括第一输出接口和第二输出接口，所述第二放大电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第二电容、第三电容、第十八电阻、第十九电阻、第二十五电阻和第二十八电阻；

所述第二运算放大器和第三运算放大器均连接有负反馈电路；

所述第一运算放大器的同相输入端通过第七电阻连接涡流接收线圈的第一输出接口，反相输入端通过第八电阻连接涡流接收线圈的第二输出接口，且反相输入端还通过第九电阻与第一运算放大器的输出端连接；

所述第一运算放大器的输出端依次通过第二电容、第十八电阻后与第二运算放大器的同相输入端连接，所述第二运算放大器的输出端连接第十九电阻后作为第一差分信号输出端；

所述第一运算放大器的输出端还依次通过第三电容、第二十五电阻后与第三运算放大器的同相输入端连接，所述第三运算放大器的输出端连接第二十八电阻后作为第二差分信号输出端；

所述第一差分信号输出端和第二差分信号输出端分别与差分AD采样芯片的差分输入端连接。

5.根据权利要求1所述的一种硬币识别装置，其特征在于，所述电源模块包括数字电源和模拟电源，所述数字电源与MCU连接，所述模拟电源分别与第一放大电路、第二放大电路和AD转换模块连接。

6.一种应用权利要求1-5任一项所述的硬币识别装置的硬币识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用高频AD采样通道，对电涡流传感器进行实时AD采样和滤波处理；

根据高频AD采样值，判断是否有硬币通过，若判断无硬币通过，则返回继续采样，反之，继续执行；

当判断有硬币通过时，分别采用低频、中频、高频三个AD采样通道，对电涡流传感器进行实时AD采样和滤波处理后，获得低频、中频、高频AD采样值；

分别对低频、中频、高频AD采样值进行融合处理后，计算获得对应的低频、中频、高频特征值；

将获得的低频、中频、高频特征值与预设的特征值数据库进行比对，进行硬币识别。

7.根据权利要求6所述的一种硬币识别方法，其特征在于，所述将获得的低频、中频、高频特征值与预设的特征值数据库进行比对，进行硬币识别的步骤，具体为：

将获得的低频、中频、高频特征值与预设的特征值数据库进行比对后，获得硬币的分类情况，进而识别获得硬币的连币状态、真伪状态和面额，并对硬币进行数量统计。

8.根据权利要求6所述的一种硬币识别方法，其特征在于，所述预设的特征值数据库是通过以下方式建立的：

针对每种分类的不同币值的硬币，在硬币经过电涡流传感器时，采用低频、中频、高频三个AD采样通道，对电涡流传感器进行实时AD采样和滤波处理后，获得低频、中频、高频AD采样值；

分别对低频、中频、高频AD采样值进行融合处理后，计算获得对应的低频、中频、高频特征值；

针对不同的硬币，重复执行多次上述步骤后，获得该硬币对应的低频、中频、高频特征值的特征值范围；

将多种分类的多种币值硬币的特征值范围建立预设的特征值数据库。