[实用新型]多通道投币自动识别系统

说明书

本发明属电子应用技术领域。

电脑控制的投币机在国内广泛的应用，如自动投币电话机，投币购邮票机以及地铁、公共电汽车上的自动投币机等等。但这些控制机系统都没有假币识别和智能功能系统，也不能直接显示输入／输出过程；可靠性低，功能单一，自动化和智能化欠缺。因此应用受到了一定的限制。

本发明的目的就是要解决上述提出的缺陷。对原有的电脑控制投币机增加识假币智能系统，直接显示输入／输出过程。具有多通道控制又可实现独立通道人工调价，增设了掉电保护和记帐处理，扩大了现有技术的应用范围。为电脑技术在这方面提供了新的应用。

本发明的关键是一套硬币检测装置，该装置由三部分组成。（1）金属判断。用作分辨非金属假币。（2）由几组红外传感器组成的币值识别装置。（3）用磁感应方式来区别铁币。

（一）金属／非金属判断S₁的形成：

由附图1、2知，钱币是从投币口进入轨道，在入口处设置了一个弹性接触开关，触发的输出端接到一片可重触发单稳态触发器74LS123（u₁）的触发端，当有金属币投入时，触发导通，产生一个低电平信号，使触发器u₁翻转，输出一个脉宽可调的方波脉冲。为了防止抖动，输出脉冲宽度已调至清零脉冲到来时刻稍后。此脉冲与S₄信号经u₄74LS00相与后引起CPU的中断处理。如投入的是非金属假币，则u₁触发器不翻转，输出维持低，封锁中断信号等待新的投币。

（二）分币识别（S₂、S₃、S₄）

由图1、2知，在硬币滚动轨道的两侧，按装有三对水平与垂直距离与1、2、5分币位置相配的国产GK102红外发射／接收管作为检测信号。当有硬币从轨道上通过时，这三个红外线对管将随币值的不同作出不同反应。

调整发射管的发光强度以及后级信号放大器T₁，T₂，T₃的偏置，使三极管T工作在饱和区V_CE≈0.5V，触发器u₁，u₂输出为低电平。当有硬币通过时，接收管由于光线被挡，阻值迅速发生变化，使T由饱和迅速转为截止，从而使V_CE＝5V这一跳变，使触发器翻转，输出一个可调脉宽的脉冲波。其脉宽可由外接R、C来调节，使其一直保持到CPU处理之后才消失。CPU在进行中断处理时，将根据S₂S₃S₄的变化并锁存的状态作出币值判断。

（三）铁币识别信号S₅

如图1、2所示，根据铁质材料将形成磁屏蔽的原理，设计了一套电磁铁BT及干簧管J₂组成的装置，用来识别铁币。

当有铜、铝或非金属币滚入轨道时，由于这些材料对磁场无屏蔽作用，因此可顺利通过。当铁币通过时，虽然此时铁币已经光电传感器数据已读入寄存器，当到达磁线圈时，铁币被吸住，使原达到干簧管的磁力线受到屏蔽，干簧管释放，产生信号S₅使CPU强行作中断处理。识出铁币后，立即清除刚读入寄存器的假币值，同时形成释放信号，使铁磁线圈断电，铁币落下，继续等待接受下一个币值。

（四）价格的设定

本系统定价可随需要通过调节DIP开关由CPU在加电启动过程中读入，每个通道的价格变化范围可在0～255分内任意设定。

由图3、知8位DIP开关组成的价格数据通过U₅74LS245的隔离由译码选通，直接入数据总线，CPU读入后，即可作为该通道的动作执行控制标准。

（五）输出和显示

输出由单片机I／O口配置相关的驱动电路，可实现顺序、定时、模拟等各种控制。

显示由N通道×2只LED显示器组成，在投币过程中可显示出每个通道所投硬币的累计数。在动作过程则显示时钟倒数计时控制，如此时追加投币，CPU仍能接受并显示，并按规定标准增加时控输出。

（六）掉电保护

本系统属无人管理自控装置，为了记录收入帐目，设计有一套掉电保护装置，以保存日、月累计数。管理人员可通过钥匙开关，由软件控制显示出收入累计数，断电时功耗仅5mA。

（七）主机