基于单片机技术的硬币分类计数系统设计
基于PLC的硬币分拣系统硬件电路设计
基于PLC的硬币分拣系统硬件电路设计摘要：本文重点介绍了该系统电路的元器件选择和以PLC为中心的电路的设计与工作原理。
并设计基于PLC控制器的硬件平台，完成了硬币检测电路、电机驱动电路的设计。
该仪器能够实现硬币种类检测、硬币输送以及报警等功能。
关键词：硬币分拣；硬件电路；PLC1 元件的选用1.1 激光对管激光对管是由一个激光管和一个激光接收器组合而成。
激光管，全称玻璃封离式CO2激光器。
因结构为玻璃管封装而成，因此被俗称为激光管。
其主要由硬质玻璃、谐振腔、电极三部分组成。
激光接收器在有光源照射的情况下，会产生开关量的变化。
所以这个设备主要通过激光接收器的电量变化来判断是否有物体经过。
这个设备有着精度高、体积小、结构简单的优点，适合用在硬币直径检测上。
1.2 光电传感器光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。
它能够采集光信号的改变，然后利用光电元件将光信号的改变转换成电信号。
光电传感器通常由光源、光学通路和光电元件三部分组成。
这个设备的主要作用是检测它接收到的光强度变化，来判断是否有物体经过。
光电传感器是通过检查光线变化并转换成电量变化的光学元件。
光电检测方法有着响应速度快、准确度高、不用与物体有碰触的优势。
而光电传感器又有着结构简单、种类多、体积小的优点。
随着光电技术的发展，他在国防科技、日常生活中都起到了非常重要的作用。
本次设计采用的是扩散反射型光电开关，它的工作头由一个光源和受光器组成。
当有物体通过，光照射在物体上发生折射，受光器就会接收到光，输出一个电平变化。
扩散反射型光电开关原理图如图1。
1.3 直流电机电动机是指凭借电磁感应将电能转换成机械能的一种电磁设备。
在电路中用字母M表示。
它的主要作用是产生驱动转矩，经常作为动力源给电器或各种机械供给动力。
在本设计中，电动机起到了驱动传送带的作用。
1.4电磁阀电磁阀：电磁线圈通电时，静铁芯会产生电磁吸力拉扯动铁芯，利用电磁力使动铁芯换向以改变气流方向。
硬币检测分类系统设计思想
硬币检测分类系统现在许多的自动售货机只能识别1元的硬币。
所以我想设计一个硬币识别分类计数系统。
该系统的功能是，可以识别一元和五角的硬币（如有需要一角也可以识别，原理相同）；按照面值分类存放；自动记录硬币的数量（可作为营业额的参考）。
识别不同面值硬币所应用的原理主要是不同面值硬币的材料不同，相应的电阻率也不同，另外体积的大小也会对电阻率产生影响。
当把他接入一个闭合回路中，所输出的电压值也不同，将闭合回路的输出信号经运算放大后得到控制电压，将控制电压经过A/D转换后输入单片机，将该值所设定的参考值相比较（比如相同输入电压下当硬币为一元硬币时其电压为5，当为五角时电压为1），可以识别不同的硬币。
上述方法在一定程度上可以起到签别真伪的程度，在某些不需要高精度的场合，可以通过厚度和直径来识别硬币，这样可以节约成本。
计数的原理：计数可以采用红外传感器。
每当有一个硬币下落时就记一个数。
根据面值将硬币分类：首先要用一个直流电机控制一个圆盘旋转，该圆盘的一圈要抠出一个深度和宽度均略高于一元硬币的尺寸的镂空圆弧装槽并确保已经被识别的的硬币下落后能够落入该槽内。
圆弧形槽的下端相应的有一个圆盘，该圆盘略大于电机拖动的圆盘。
在该圆盘的平面均匀的打出若干个小洞，洞的尺寸均略大于一元硬币和五角硬币的尺寸，这样有助于硬币落入不同的收集箱内。
同时自动售货机的硬币的吞噬窗口与圆盘之间应该有一个导流管，以确保硬币能够平稳的落在槽内，并且硬币与槽水平。
当有硬币投入的时候电机带动圆盘旋转（为了省电可以再硬币的吞噬口加一个传感器，当有硬币进入时触发继电器开关，但这样会增加成本），当硬币落入槽内时被带着旋转，依次通过略大于五角硬币直径的小孔和略大于一元硬币直径的小孔，由于重力作用这些硬币会在相应的孔的位置下落，起到了分类的作用。
后续电路还需要加一些硬件抗干扰的设计，比如光电耦合器，整流电路，滤波电路等。
备注：同样的原理还可以做一个硬币计数器，可以应用于超市等硬币流动量大的地方。
基于STC89C52单片机的硬币统计系统设计及仿真
基于STC89C52单片机的硬币统计系统设计及仿真作者：张朝阳刘明慧杨帆王美玉来源：《数字技术与应用》2017年第10期摘要：硬币在我们生活中无处不在，实现自动硬币统计成为硬币使用过程中的一个重要问题。
本系统使用STC89C52单片机对识币器给出的信号进行处理并将识别结果显示在该LED 屏幕上。
通过proteus软件对系统进行模拟仿真，可以实现对硬币进行智能统计。
本系统简单实用、性能稳定，灵敏度较高。
关键词：识币器；模拟仿真；智能统计；STC89C52中图分类号：TP368 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）10-0003-02随着社会经济的发展，小面额纸币逐渐退出市场，取而代之的是使用方便快捷的硬币[1]。
与此同时，智能统计硬币尤其是识别硬币面值成为硬币使用中最重要的一个问题。
本系统利用现有的硬币检测识别技术，通过投币器供电电路、H桥电机驱动电路给硬币识别器供电来检测识别硬币，由单片机计算处理，将处理结果显示在LCD1602上面，显示出本次投入的金额以及投入的总金额。
1 硬件电路设计本系统采用功耗低，高性价比的STC89C52单片机。
系统电路主要由单片机控制单元、电源模块、硬币识别模块、报警及电机驱动模块构成。
1.1 硬币识别电路系统采用LSS6复合型硬币识别器，当投入硬币时，硬币通过一个由电容电感组成的高频振荡电路产生的磁场，由于投入的硬币的体积和材质的不同，电感量会出现微弱的差异，进而改变震荡频率。
通过比较检测震荡频率与出厂时设定频率比较来检测投入的硬币的币种。
确定币种后，经过电路处理将频率信号转换成电压信号，完成对金属硬币的识别。
LSS6认币器中包含声敏传感器、电磁感应传感器和红外传感器，分别检测出硬币的种类、硬币的材质与厚度和硬币的直径[2-3]。
硬币识别电路主要由高频脉冲电路，倍压检测电路，电压检测电路等三部分组成。
硬币识别电路图如图1所示。
在硬币识别电路中，选择使用NPN8050和PNP8550三极管来构成高频识别电路。
一种基于STC80C51单片机的智能硬币分拣机的设计
一种基于STC80C51单片机的智能硬币分拣机的设计作者：钱鸿志胡天立陈智席嘉俊来源：《无线互联科技》2017年第09期摘要：针对现今人工清点硬币效率低、图像识别清点硬币容易混入假币等问题，文章以发行的第五套人民币硬币为研究对象，设计了一种以51单片机为控制核心，通过称重传感器来识别硬币质量大小，并且通过算法控制步进电机转动4个角度来自动分拣各类币种（包括假币）的硬币分拣机。
该硬币分拣机不但实现了对不同硬币的面值识别、分拣功能，同时还实现了假币报警提示、人机交互界面的币种数量显示。
关键词：STC80C51；称重传感器；硬币分拣；鉴定真伪1 硬币分类概述众所周知，硬币是一个国家金融系统中不可缺少的一环，它规格统一、易于识别、不易磨损，可以进行长时间的流通。
因此，硬币作为一种流通货币在商场、无人售票公交车、投币洗衣机等场所广泛运用，使其市场投放量也大幅增加。
日益庞大的硬币数为后期分类整理工作带来了不小的麻烦，人工分拣效率低、图像识别清点识别不出假币。
鉴于此，本文设计了一种智能分拣硬币装置。
2 硬币分拣机总体设计本硬币分拣机系统由中央处理器模块、信息检测模块（包括质量采集模块和速度检测模块）、电机驱动模块、电机控制模块、显示模块、响铃模块、电源模块等组成。
中央处理器模块选用STC80C51微处理器，是整个硬币分拣机控制系统的核心。
首先，微处理器需要对速度控制模块控制的42步进电机的转速信号进行处理，控制转动的角度及停留时间来保证硬币有充足的称重时间。
再者，质量采集模块采集到的硬币质量数据经过微处理器的分析和处理判断出币种类型，然后通过电机控制模块控制28BYJ-48步进电机转向4个不同的角度，从而实现币种的分拣过程。
3 硬币分拣机硬件设计3.1 质量采集模块质量采集模块的核心部件是称重传感器。
本设计采用应变片压力传感器。
应变片压力传感器以电阻应变计为转换元件的电阻式传感器，可根据具体测量要求设计成多种结构形式。
基于单片机的公交车硬币分拣计数器的设计
10.16638/ki.1671-7988.2019.05.036基于单片机的公交车硬币分拣计数器的设计苏依顺（浙江交通职业技术学院，浙江杭州311112）摘要：随着无人售票、自动售货机的推广，硬币的流通大大增加，尤其是公交公司和金融部门每天需要对大量的硬币进行分类、清点，工作量巨大。
文章设计的公交车硬币分拣机采用单片机为核心控制单元，结合传感器技术和相应机械结构完成硬币的分拣和包装工作，并完成对硬币种类和数量的实时监控和显示功能。
文章详细介绍了系统的硬件和软件设计，经测试表明，该系统能够实现硬币的分离和分类功能，并能对硬币的种类和数量进行实时监控，符合当前公交车的功能和性能需求。
关键词：分拣；监控显示；单片机中图分类号：U462 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)05-121-03Design of Coin Sorting for Bus Based on Single MCUSu Yishun（Zhejiang Institute Of Communications, Zhejiang Hangzhou 311112）Abstract: With the promotion of unsold tickets and vending machines, the circulation of coins has increased greatly. In particular, bus companies and financial departments need to sort and count a large number of coins every day, and the workload is huge. The bus coin sorting machine designed in this paper adopts single-chip microcomputer as the core control unit, combines sensor technology and corresponding mechanical structure to complete the sorting and packaging of coins, and completes the real-time monitoring and display function of the types and quantities of coins. This paper introduces the hardware and software design of the system in detail. The test shows that the system can realize the separation and classification function of coins, and can monitor the type and quantity of coins in real time, in line with the current bus function and performance requirements.Keywords: sorting; monitoring display; single chip microcomputerCLC NO.: U462 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)05-121-03前言当前，硬币以其成本低、流通次数多、耐磨、易回收等不可替代的优势占据着小额货币市场。
简易电子式硬币分拣装置的设计
简易电子式硬币分拣装置的设计本文以STC89C52单片机为核心，采用电阻应变压力传感器、24位AD转换器、步进电机等模块实现电子式硬币分拣装置，具有体积小，识别速度快，识别率高，功能丰富等优点，具有一定的应用价值。
标签：STC89C52；电阻应变压力传感器；24位AD转换；硬币分拣1 引言硬币以其成本低，流通次数多、耐磨损、易回收等无可替代的优势将占领小面额货币市场是大势所趋。
在目前国内的小面值货币流通的领域，硬币分拣大多为人工操作，生产率低，浪费劳动成本。
部分采用机械式硬币分拣系统，具有系统体积庞大，成本高的缺点。
本文旨在设计以STC89C52单片机为核心的电子式金属硬币分拣装置能够快速清分不同种类的金属硬币，通过LCD显示硬币种类数量，同时加入了语音播报功能，使得系统的具有智能化、人性化的特色。
2 系统设计方案由于各个金属硬币重量不同（1角硬币3.2克，5角硬币3.8克，1元硬币6.1克），故系统使用电阻应变压力传感器，对于不同的硬币数值通过HX711芯片将动态变化的阻值进行AD转换，然后驱动步进电机旋转机械臂相应的角度，并通过电磁铁吸合金属硬币至指定出口槽，并通过LCD12864显示硬币类型及数量，以及语音播报。
系统方案框图如1：3 系统电路说明（1）压力传感器及24位AD：压力传感器采用高精度电阻应变式压力传感器（750g），其主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成，内部线路采用惠更斯电桥，当弹性体承受载荷产生变形时，电阻应变片（转换元件）受到拉伸或压缩应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），从而使电桥失去平衡，产生相应的差动信号，通过HX711芯片（24位AD）可以获得精度在0.1g的重量数值。
为了尽量避免外界电磁干扰对24位AD转换数值的影响，选择带金属屏蔽罩的HX711芯片，实测情况良好。
（2）STC89C52单片机：该单片机是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，3个16 位定时器/计数器，5个中断源，1个全双工串行口，为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
硬币分拣计数控制系统设计
硬币分拣计数控制系统设计一、引言硬币分拣计数控制系统在现代货币流通领域具有重要的应用价值。
本文将探讨硬币分拣计数控制系统的设计，旨在实现高效、准确、自动化的硬币分拣计数过程。
二、系统概述硬币分拣计数控制系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括硬币接收装置、传感器、机械臂、分拣装置等，用于实现硬币的自动收集、分拣与计数。
软件部分包括图像处理算法、控制逻辑和用户界面等，用于实现硬币的图像识别、计数控制和用户操作。
三、系统设计方案1. 硬件设计方案硬币接收装置通过传送带将硬币送至传感器处，传感器对每个硬币进行检测和辨识，判断硬币的面额和有效性。
机械臂根据传感器的反馈信号，将硬币分拣至相应的储存器中。
分拣装置可根据需要进行升级和扩展，以适应不同硬币类型和大小。
2. 软件设计方案图像处理算法采用计算机视觉技术，对硬币进行图像分析和特征提取，以实现硬币的自动识别。
控制逻辑部分负责接收传感器和图像处理算法的数据，并根据分拣规则控制机械臂的动作，完成硬币的准确分拣和计数。
用户界面设计友好直观，提供硬币总数、各面额硬币数量和统计信息等功能，便于用户监控和管理硬币分拣计数过程。
四、系统设计流程1. 硬币接收与传感器检测硬币通过传送带输送至传感器处，传感器通过光电原理或其他传感技术对硬币进行检测和辨识，判断硬币的面额和有效性。
2. 图像处理与硬币识别传感器将硬币的图像传输至计算机，图像处理算法对硬币进行图像分析和特征提取，识别出硬币的面额和其他相关信息。
3. 分拣装置控制根据传感器和图像处理算法的数据，控制逻辑判断硬币应分拣至哪个储存器，控制机械臂按照规定动作将硬币准确分拣至相应的储存器中。
4. 计数控制与统计控制逻辑部分对硬币的数量进行计数，实时更新硬币总数和各面额硬币的数量。
用户界面显示硬币信息和统计数据，并提供相应的操作功能，如开始、暂停和结束等。
五、系统优化与改进方向1. 提高硬币识别准确性针对不同硬币的特征进行算法优化，提高硬币识别的准确性和鲁棒性。
硬币分拣计数机设计说明书最终版.
2015年辽宁省本科大学生机械创新设计大赛作品硬币分拣计数机辽宁工业大学设计者：马赫李正帅张梁刘婧柯韩宁宁指导教师：李晓丹，王晓磊目录一．设计目的 (2)二．设计方案 (2)2.1机械系统设计 (2)2.2 控制系统设计 (4)三．设计计算 (7)3.1 进料机构中带传动的计算 (7)3.2 检验计数机构中带传动的计算 (8)3.3 联轴器的计算与选择 (9)3.4 进料机构中轴承的计算 (10)四．成本核算 (10)五．功能特点 (11)六．主要创新点 (11)七．整体实物展示 (11)八．参考文献 (13)硬币分拣计数打包机设计说明书一．设计目的随着我国的经济，技术的高速发展，货币流通越来越快速，硬币的使用也越来越频繁。
每天都有大量的硬币在市场中流通，但大量硬币的清分工作却是摆在我们面前的难题。
特别是公交系统和银行工作人员需要对很多硬币进行清点计数，处理一大堆硬币是非常困难的的，因为硬币杂乱无章需要很多工作人员经过长时间清点才能完成，费时费力，效率还低，长时间接触对眼睛不好。
当今国内外硬币清分装置，或者设计原理简单清理分类效果差，要么制造复杂、价格昂贵、缺少实用价值。
传统的硬币分拣装置旋转式单一单次币种计数分类，有卡币现象，效率低。
针对上述问题，设计一台高效、准确的钱币整理、分类、计数于一体的机器是很有必要的。
操作过程只需工作人员将其倒入漏斗即可实现自动整理出1角、5角、1元的一摞摞硬币，并计算显示出金额，为包装做准备。
该样机的研制为银行工作人员整理、计数带了巨大方便，降低了工作人员的工作强度，且操作简单、成本低。
二．设计方案2.1机械系统设计本作品硬币分拣计数机所采用的技术方案是：由进料机构、分拣机构、检测计数机构、收集机构组成。
进料机构包括，固定在外箱体上的进币料斗，固定在箱体上的电机、电机通过联轴器与传送带相连。
硬币通过进币料斗倒至传送带上，通过调节传送带的速度和出币口处的高度来实现单层硬币进入下一机构。
硬币分拣与计数机构设计毕业论文
第四套、第五套1元硬币的材质均为钢芯镀镍。目前已发现的假硬币多为仿冒第四套人民币，该类假硬币模压工艺差，图纹模糊，镀层薄，较易生锈腐蚀。如:国徽麦穗模糊，缓带层次感差，细条纹分辨不清;国徽中五角星立体感差，五角星的尖角有长有短，顶部圆滑;背面牡丹花蕊模糊不清等。第五套人民币5角硬币的材质首次采用钢芯镀铜合金，具有色泽光亮、不易锈蚀等特性。第三、第四、第五套硬币与继续流通的第一套流通分币共同形成了我国比较完整的新结构硬币系列。
不管在国际还是国内，目前对高速硬币清分机的研制都普遍偏少，主要原因之一是该产品的客户是大量处理硬币的单位，比较单一；其二，随着硬币清分速度的提高，遇到的技术难题也会相应增加，加之由于我国的硬币体系与其他国家的相比具有材质差异大、币种多、版本多且各版本的同种硬币的制造参数差异大等特点，因此硬币清分系统的高速化对自动化检测系统提出了更高的要求。硬币的实时高效批量鉴别在国内尚未很好地解决，国内在高速清分领域基本上是空白。
图2.2 总体方案设计图
2.1.1装置基本构思
目前的各种硬币处理机其基本功能单元可以拆分为以下几个模块，即硬币供送与整理模块、硬币分拣模块、控制系统以及计数模块。首先对于进币机构，目前主要应用的有两种，一种为倾斜转盘式，转盘周围有很多很浅的凹槽，在旋转过程中硬币逐个被硬币刮盘刮上来，在图中左端自动平缓滑入下一环节。如图2-1所示：
机械设计、工艺方案设计、经济成本分析和工程管理方案设计。命题中的工程管理能力项要求综合考虑材料、加工、制造成本等各方面因素，提出合理的工程规划。设计能力项要求对参赛作品的设计具有创新性和规范性。
硬币分拣与计数机构的设计一定要做到目标明确，通过对命题的分析我们得到了比较清晰开阔的设计思路。作品的设计需要有系统性规范性和创新性。设计过程中需要综合考虑材料、加工、制造成本等给方面因素。
一种基于STC80C51单片机的智能硬币分拣机的设计
分拣机控制系统的核心。 首先 ， 微 处理器需要对速度控制模 角度的要求 ， 实现程 序控制２ ８ Ｂ ＹＪ ４ ８ 型步进 电机转动４ 个不 块控制 的４ ２ 步进 电机 的转速信号进行处理 ， 控制转动 的角 同的角度来 分拣硬 币。 度及停 留时问来保证硬 币有充足 的称重时间。 再者， 质量采 ３ ． ４显 示 电路 模 块 集模块采集 到的硬 币质量数据经过微处理器 的分析和处理 进电机转向４ 个不同的角度， 从而实现币种的分拣过程 。 ３ 硬 币分拣机硬件设计 ３ ． １质量采 集模 块
变 片压 力 传感 器 。 应 变 片压 力传 感 器 以电阻 应 变 计为 转 换 元
本设计 中显示电路模块 电机选 用Ｌ Ｃ Ｄ１ ２ ８ ６ ４ 液晶显示。 作指令， 可构成全中文人机交 互图形界面。 可以显示８ Ｘ４ 行 １ ６ Ｘ １ ６ 点阵的汉字， 在硬 币分拣的同时通过程序对不同币种 进行计数并在 显示屏上显示 出具体数据 。 电源 由变压部分、 滤 波部分、 稳压部分组 成。 为整 个系
３ ． ２ 速 度控 制 模 块
４ ． １主程序设计 软件主程序流程如 图２ 所示 ， 本硬 币分拣机 软件部分首
本设计 中速度控 制模块选用４ ２ 步进 电机 。 ４ ２ 步进 电机
作者 简 介 ： 钱 鸿志 （ １ ９ ９ ５ 一 ） ， 男， 安徽 宁 国， 本科； 研 究 方向 ： 电子 线路 。
通信作者： 胡天立 （ １ ９ ８ ５ 一 ） ， 男， 吉林长春 ， 博士， 讲 师； 研究方向： 传感器网络应用。
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一种采用STC89C51单片机的硬币计数器
一种采用STC89C51单片机的硬币计数器王语园【期刊名称】《《内江科技》》【年(卷),期】2019(040)011【总页数】2页(P40,46)【作者】王语园【作者单位】陕西铁路工程职业技术学院【正文语种】中文本文为一款可以实现对硬币进行计数及显示硬币总面值的装置。
由红外光电传感器、单片机、显示屏三部分组成。
红外光电传感器实现对硬币的计数，运用STC89C51单片机对计数后的信息进行处理，显示器实时给出的硬币面值个数及总面值。
随着硬币在生活中流通率的上升，方便市民的同时，却使这些公司的人对硬币的分拣成为很大的问题。
如果只是依靠人工的去分拣计数硬币，那么对公司所带来的是劳动力的浪费，而且人工计数的过程中出现的问题也将层出不穷。
硬币计数器可用来识别出1元5角1角硬币以及硬币个数，并进行计算，然后在显示屏上显示出每种硬币的个数及其总金额数值，大大的节省了人工力的使用[1]，实现了在硬币计数方面的自动化。
特别是在无人售票的公交车上使用[2]，可清楚的表明投入硬币的金额，可大大提高公交公司的效率。
1 系统总体设计1.1 设计任务和设计要求设计一种计数器，采用单片机作为控制芯片实现软件控制。
由单片机设计的计数器需要包括：计数器检测电路，计数脉冲统计控制，显示选择等。
设计要求是：①通过红外光电传感器对硬币进行计数；②计数容量为0～99；③即时显示当前数值；④手动复位（清零）功能。
1.2 设计方案系统框图如图1所示。
图1 系统框图当投币时，红外光电传感器接收到信息，立即产生一个脉冲，也就是一个高低电平，单片机内部寄存器被程序所设置[3]。
当传感器高低脉冲发送给单片机，中断就会产生，单片机进入中断运行程序，开始计数。
并通过端口将计数信息传送至显示器，显示器显示数的个数。
按下复位按钮可以将计数器清零，重新开始计数。
2 硬件电路设计STC89C51RC微控制器利用8051单片机ISP体系可编程芯片。
由于该单片机拥有系统可编程的特点，故使用PC侧控制程序即可将程序代码下载到单片机的内部中，不光可以使速度变快，而且还节省了买通用编程器的费用。
基于STM32的自动硬币分拣机设计
基于STM32的自动硬币分拣机设计为解决硬币分类整理困难这一问题，设计了一种性能优越、结构简单的自动硬币分拣机构，为了提高分拣效率采用双通道方式进行分拣，且两通道可同时进行分拣，并采取孔筛方式对硬币进行分类；基于STM32设计了控制系统，利用LabVIEW设计了上位机软件，实现计算机以及硬币计数、LCD液晶显示等功能，实验结果表明，所设计的硬币分拣机构合理，可适应各行业清点整理零钞的需求，为自动硬币分拣机构的设计开发提供参考。
标签：STM32控制系统；硬币分拣；串口通信0 引言硬币作为一种流通货币因其数量的巨大而导致分拣的麻烦。
传统硬币分拣方式主要是人工分拣，这种方法效率低且耗时，雇佣成本较高。
随着社会的发展，智能装备的快速发展也为硬币分拣设备开发与制造带来了新的发展机遇。
如何高效率、低成本、高精度分拣硬币，为硬币分拣机带来新的发展机遇。
硬币分拣机从利用硬币的直径及厚度等非机械式分拣，逐步发展为机械类的硬币分拣机、离心硬币分离机、电磁振动硬币分离机等。
国外硬币分拣机在分拣效率、分拣精度以及智能化程度方面具有较大优势，而国内硬币分拣机的研究起步较晚，产品方面存在着分拣速度慢、分类不彻底，工作噪音大，不够环保等问题。
本文针对上述问题，设计了一种基于STM32控制系统的自动硬币分拣机，离心分离与传统孔洞分离结合，由离心产生靠近外缘的硬币运动，来落入大小不一的孔中，在孔道内部装有相关的传感器，再通过单片机植入的公式程序，从而自动计算出硬币进入收纳盒的个数，通过顶部的LCD显示屏显示出各硬币收纳盒中的硬币个数和总价。
该机构满足硬币分拣效率高、分类彻底等要求，并且克服了噪音大、不环保等问题，解放了劳动力。
1 自动硬币分拣机总体设计如图1，为了更高效的利用机器内部空间并加快硬币分拣效率，将机器设计成双通道分拣硬币，即两个完全相同的硬币分拣通道同时工作。
每个分拣通道都可以分为七个部分，分别为：硬币投入口、防堵塞装置、待分拣管道、拨盘、分筛轨道、计数装置和收纳装置。
单片机硬币清分系统
单片机硬币清分系统目录摘要 (1)关键字 (1)Abstract (2)Keywords (2)第一章绪论 (3)1.1硬币清分机的课题背景 (3)1.2硬币清分机研究的目的和意义 (3)1.3 国内外的硬币清分研究现状和发展趋势 (4)1.4我国的硬币体系 (4)1.5硬币检测方法概述 (6)1.5.1机械式检测识别 (6)1.5.2电涡流传感器检测识别 (6)1.5.3基于硬币图像的检测识别 (6)第二章硬币清分系统设计方案及机械结构设计 (6)2.1硬币清分系统设计方案 (7)2.2分离盘设计 (9)2.3计数显示方法设计 (12)第三章硬币清分机电路设计 (12)3.1AT89C52单片机简述 (13)3.2整体电路设计 (14)3.3电源电路 (15)3.4电机驱动电路 (16)3.5光电计数电路 (17)3.6LED数码管显示电路 (18)3.7报警电路 (19)第四章硬币清分机程序设计 (20)4.1主程序流程 (20)4.2 T0中断 (25)4.3显示子程序 (25)第五章硬币清分机仿真 (26)5.1Protues仿真软件 (27)5.2数码管显示和电机驱动仿真 (28)总结 (30)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)35 1摘要：到目前为止，国家已经进行了第五版人民币的发行，小面额货币的投放不断加大，这使得硬币的投放量大幅度增加，大到银行、大型超市和公交公司等服务业公司，小到市场街市、便利店和家庭等，都会使用大量的硬币[1]。
由于硬币较小且面值不同的硬币款式相近，在人工清分硬币时难免会出现错误。
因此在一些需要对大量硬币处理的场合下，需要一种成熟可靠的硬币清分机。
鉴于此需要，现时市场上已经有了各种形式各样的硬币清分机。
现时存在的硬币清分机多是处理大量硬币，对于少量的硬币清分机市场上并不多。
鉴于此，我们将着手研究解决这一问题且设计出一款简单易用的小型化硬币清分机，应用于需要分离适量（数百个）货币的各种用户。
基于arduino硬币分类装置设计
基于arduino硬币分类装置设计发表时间：2017-10-11T17:06:31.243Z 来源：《科技中国》2017年7期作者：冯梓源余青松杨鹏昆赖江峰[导读] 摘要：硬币自动分选清点机是一种集自动分选、清点和包装于一体的小型机械。
本设计式为了使硬币的处理更加便捷，解决当今社会硬币逐渐增大的流通量，以及硬币的处理不便的问题。
经对市场产品的调查研究发现，摘要：硬币自动分选清点机是一种集自动分选、清点和包装于一体的小型机械。
本设计式为了使硬币的处理更加便捷，解决当今社会硬币逐渐增大的流通量，以及硬币的处理不便的问题。
经对市场产品的调查研究发现，现今已有的硬币分类机构基本都不具备包装功能，在此次的设计中，针对这个缺陷设计出了这种自动分选、清点和包装的硬币分类机器。
根据各银币直径的大小，该机构由上至下设计出不同规格的孔和管道，各种银币由于自身的重力不同从机构上面的四漏斗型经第一层圆盘里的4个转动扫叶带动，从而把1元从1角和5角中分离，再运动到相应的1元收集装置中。
同理，第二层圆盘里的4个转动扫叶再把1角和5角分离并收集。
本机设计具有操作简单，运作方便，成本低，效率高，易推广的特点。
关键词：分选清点包装效率高装置背景随着无人售票、自动售货机的推广，硬币流通量大大增加，特别是公交公司，金融部门等每天要对大量硬币进行分类，工作量巨大。
虽然市场上已经有各种硬币分类机，但由于价格昂贵，一次分离量少等原因，目前国内仍普遍采用人工处理的方式。
目前在世界范围内，盈利以其成本低，流通次数多、耐磨损、易回收等无可代替的优势占领小面额货币市场是大势所趋。
我国第五版人民币的发行，辅币（10元以下）硬币化已经成为一种趋势，硬币的投放还将大幅度增加。
由于硬币手工清分成本大，利润小，一般不复点且误差多，因此硬币流通自动化成为迫切的社会需要，市场需要一种成熟可靠的硬币自动处理机具。
像我们这样的结构简单，操作方便，效率高的硬币分类机器在市场上还没有出现，所以我们的产品算得上是首创性的，因此市场是巨大的。
基于STC89C52单片机的硬币统计系统设计及仿真——学生实践训练成果
基于STC89C52单片机的硬币统计系统设计及仿真——学生
实践训练成果
张朝阳;刘明慧;杨帆;王美玉
【期刊名称】《数字技术与应用》
【年(卷),期】2017(000)010
【摘要】硬币在我们生活中无处不在,实现自动硬币统计成为硬币使用过程中的一个重要问题.本系统使用STC89C52单片机对识币器给出的信号进行处理并将识别结果显示在该LED屏幕上.通过proteus软件对系统进行模拟仿真,可以实现对硬币进行智能统计.本系统简单实用、性能稳定,灵敏度较高.
【总页数】2页(P3-4)
【作者】张朝阳;刘明慧;杨帆;王美玉
【作者单位】吉林师范大学信息技术学院,吉林四平 136000;吉林师范大学信息技术学院,吉林四平 136000;吉林师范大学信息技术学院,吉林四平 136000;吉林师范大学信息技术学院,吉林四平 136000
【正文语种】中文
【中图分类】TP368
【相关文献】
1.基于STC89C52单片机的温度监控报警系统设计和仿真 [J], 金洪吉;朱清龙
2.基于PROTEUS的硬币计数统计电路的设计与仿真 [J], 祝勋
3.基于PROTEUS的硬币计数统计电路的设计与仿真 [J], 祝勋;
4.基于单片机的简易电路延时测量装置研究与设计\r——学生实践训练成果 [J], ZHANG Ying-ping;JI Jia-hao;LI Guo-jun
5.基于STC89C52单片机的硬币统计系统设计及仿真---学生实践训练成果 [J], 张朝阳;刘明慧;杨帆;王美玉
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硬币分拣、计数及其控制电路设计
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角硬币就留在了第三层分离盘上。
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摘 要院我国现有的硬币分类计数系统的结构复杂袁成本较高.该文基于硬币不同面值的尺寸不同袁设计机械分类装置袁 主要包括出币装置袁分类轨道袁计数装置和硬币收集装置.分类后的硬币利用光电传感器进行计数袁通过搭建 51 单片机系统袁 设计相应的驱动模块尧电源模块尧控制模块和计数 LED 数码管显示模块袁完成对不同面值硬币的计数袁并将数值显示在系统 的面板上.该系统开发的实物经过多次试验验证袁能够高效地完成硬币的分类和计数统计袁识别率达到 99%以上袁具有很高的 工作稳定性袁同时也拥有一定的市场推广价值.
图 3 硬币分类轨道 3.3 计数轨道
分类后的硬币进入计数轨道.为了避免硬币下落对轨道 的短距离冲击，设计为弧形过渡曲面，以减小硬币的冲击强 度，避免硬币弹跳产生误差.同时，为了让硬币与即将进入分 类口的硬币保持一定距离，确保计数精度，在立槽的末端安 装光电传感器，通过通断信号识别硬币的经过此时，并以此 作为硬币数量的计数. 3.4 硬币的收集
本模块采用成品 220v 转 12v 直流开关电源. 降压模块 采用 LM2596 降压芯片. 4.3 主控电路及数码管显示模块
主控电路采用单片机控制，主控芯片采用 STC89C52， 通过软件编程实现对整个电路的控制.数码管显示器采用 4 块 3 位 0.56 英寸共阴数码管，由于单片机 I/O 口的驱动电 流较小，所以采用了 74HC573 锁存器驱动数码管，其电路原 理图如图 5 所示.
根据硬币的传输流动顺序，系统的结构依次为出币装 置、分类装置和收集装置.出币装置由圆盘和滑块轨道组成， 由二个电机驱动完成硬币的移动和待分类.分类装置是根据 硬币的面值直径不同开始在分离轨道上对应直径数值的空 隙.轨道空间摆放位置与 X-Y 平面成收 30 度夹角，与 Y-Z 平面也成 30 度夹角，硬币进去轨道后会在重力的作用下自 行下落并分类.集装置由四个可移动的抽屉组成，硬币分类 计数后掉入抽屉里进行收集，该抽屉向外抽可取出硬币.系 统整体设计示意图如图 2 所示.
硬币的收集装置安装机器底部，正对计数装置的正下 方，为了方便收集并整理硬币，该结构设计为抽屉式推拉结 构，如图 4 所示.
关键词院硬币分类曰单片机曰光电计数曰数码管显示 中图分类号：TH71 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2017）11-0048-02
目前我国流通广泛的硬币面值主要有 1 元、5 角、大 1 角、小 1 角.它们分别的直径为 25mm、22mm、20mm、18mm. 国内外采用硬币免试识别的方法有很多，如图像分析法、电 涡流传感器法、旋转码盘编码器脉冲识别法等.这些方法识 别硬币面值效率高，但成本也相对较高，系统实现复杂，特 别是图像法对硬币表面的洁净度要求也很高[1].基于此，本设 计提出利用成本较低的机械结构装置完成对硬币的分类识 别，搭建单片机系统完成硬币的数量统计，通过数码管 LED 显示相应的结果，实现方法简单，稳定性强，识别效率高，具 有良好的可读界面[2]. 1 研究背景及意义
该系统通过机械结构的设计，实现了对不同面值硬币 的分离和收集，借助电路的硬件设计完成了按钮的输入控 制和 LED 数码管的计数显示，设计效果图如图 1 所示.其中 主要结构包括出币装置，分类装置，计数装置，收集装置.电 路的硬件设计主要包括光电常感器识别检测、电机的调速 控制、数码管的计数显示、控制按钮的控制等模块. 3 系统结构设计
社会上一些行业，例如公交公司、银行、超市等每天都 会接触大量的不同面值的硬币，清点硬币的工作大部分仍 采用人工清点的方式，人工清点这些硬币费时费力，而且会 增加劳动成本，所以市场上急需一种可以快速分类不同面 值的硬币，并能实现准确计数功能，以及后续可以扩展鉴别 真假和自动包装的功能，以实现机器代替人工清点硬币的 工作.而现有的硬币分类计数器功能单一，造价昂贵，效率较 低，不适合向中小型企业推广，所以本课题旨在设计并研发一 种价格低廉，效率较高，功能更全的新一代硬币分类计数机[3]. 2 系统整体设计
第 33 卷 第 11 期（上） 2017 年 11 月
赤 峰 学 院 学 报（ 自 然 科 学 版 ） Journal of Chifeng University（Natural Science Edition）
Vol. 33 No.11 Nov. 设计
李 梦袁 王晓云
硬币 分 类轨 道 的设 计 与 X-Y 平 面 成 30 度 夹角 ，与 Y-Z 平面也成 30 度夹角，硬币进轨道后会在重力的作用下 自行下落并分类，示意图如图 3 所示.依据调整的恰当角度， 硬币将挨着镶条（图中标识 14）由曲形轨道（图中标识 13） 滑入直轨道（图中标识 15）.在长为 250mm、宽为 30mm 的直 轨道上距离镶条 2mm 处（图中标识 16）依次切出宽分别为 17mm、18mm、20mm、22mm，长均为 60mm 的矩形通孔 （图 中标识 17），硬币滑过以上不同宽度的矩形通孔时，分别 分类出兰花一角、荷花与梅花五角、菊花一角、牡丹与菊花 一元.
收稿日期院2017-09-17 基金项目院国家自然科学基金资助项目渊61272540冤曰2016 年安徽省教育厅自然科学基金重大项目渊KJ2016SD07冤
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量硬币分量进行出币的目的.下盘安装螺旋桨，在直流减速电 机的带动下旋转，推动储存腔中的硬币落入下盘洞口，洞口下 面安装转接轨道，从下盘掉落的硬币进入转接轨道，在转接轨 道末端还装有一个限位滑块 21，确保硬币非堆积的运送. 3.2 硬币分类轨道
图 1 结构效果图
图 2 硬币分类示意图 3.1 出币装置
出币装置工作时，被分离的所有硬币存于上盘储存腔 中，固定于上盘轴心处安装有电机，硬币在上盘电机转动的 带动下做离心运动，向圆盘的外边缘靠近.通过程序的设定 电机间歇式加、减速转动，此时硬币则随之相应运动，在惯 性力的作用下产生位移，最终由洞口逐步落入下盘，达到大