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介绍
本应用笔记将描述如何创建一个扑满硬币计数器与GreenPAK™。这个扑满计数器将利用三个主要组件:
- SLG46531V:GreenPAK IC作为传感器和显示值之间的翻译。也是IC负责降低整个电路的功耗,通过实现PWM驱动第二组件。
- 的CD4026:CD4026是专用IC驱动7-segment LED显示屏。CD4033非常相似,这也可以用来驱动显示中使用这个程序。然而,推荐使用CD4026的显示使销将使我们能够减少能耗,通过实现PWM。
- 的DC05:DC05 7-segment LED显示我们将使用。有几个模型显示不同的大小和颜色。选择一个最吸引你的口味。
系统操作
系统使用四个7-segment LED显示屏(DC05),每一种都可以显示一个0到9的数字。使用四个显示,我们可以实现一个范围从0到9999,这是一个足够高的平衡对于一个典型的储蓄罐。图1显示了DC05的引出线。
每个DC05都需要一个司机来存储和显示值。CD4026和CD4033优秀的选项可供选择,和范围从5到20伏的操作,我们可以使用它们甚至大型广告牌。司机都将通过序列与每个脉冲送到时钟从0到9(销1如图2所示)。
在这个应用程序注意我们将使用CD4026,因为它提供了可能性的储蓄力量。图2显示了CD4026的引出线。
每次CD4026接收到一个脉冲输入“时钟”,其增量内部计数器。当计数器值为9和CD4026时钟是一个额外的时间,它输出一个脉冲在“执行”,卷到0。这种方法可以实现一个计数器从0 - 9999通过连接“执行”信号中的下一个CD4026数组。我们的工作是第一CD4026硬币值转化为脉冲,并将做其余的。图3显示了基本概念和两套CD4026 DC05。
GreenPAK负责识别的硬币和分配每一个正确的数量的脉冲。对于这个应用程序,我们将使用硬币价值1、2、5和10麦根。然而,这里所讨论的所有技术可以应用于任何货币使用硬币。现在,我们必须找到一种方法,区分不同的硬币。有几种方法,包括利用金属成分的硬币,硬币的直径。这个程序注意将使用后一种方法。
表1显示了麦根硬币的直径用这个程序,以及美国硬币的直径比较。
|
价值
|
在毫米直径
|
货币
|
|
1 |
21 |
麦根 |
|
2 |
23 |
麦根 |
|
5 |
25.5 |
麦根 |
|
10 |
28 |
麦根 |
|
1 |
19.05 |
我们分 |
|
5 |
21.21 |
我们分 |
|
10 |
17.91 |
我们分 |
|
25 |
24.26 |
我们分 |
|
50 |
30.61 |
我们分 |
|
1 |
26.49 |
美元 |
有几种方法可以确定一个硬币的直径。例如,我们可以使用微型孔板如图4所示。使用光学传感器,信号我们可以每次一枚硬币穿过一个洞,在脉冲并发送相应的价值。这个解决方案是更大、笨重比我们将使用这个应用程序,但它可能更容易构建爱好者。
我们的解决方案将使用一种机制从破碎的玩具,如图5所示。这将是一个相对简单的任务来构建一个复制品使用木头。
硬币可以插入槽的左边缘的机制在图5中。这个位置将被迫下降一段距离基于硬币的直径。金属块黄色圆圈处将用于信号硬币的大小,和春天将槽回到起始位置。这个传感器将激活多个读数每次一枚硬币插入;例如,当插入10 (MXN硬币,传感器将简要地触摸的值1,2,5。我们必须要考虑到这一点在未来设计的一部分。
GreenPAK设计实现
系统工作方式如下:
- 传感器在起始位置。
- 一枚硬币被插入。
- 传感器从最小的直径到正确的一个,基于硬币的直径。
- 春天返回初始位置的先生。
例如:10 (MXN硬币将取代传感器从起始位置到1 (MXN位置,然后2 (MXN位置,然后5麦根的位置,直到最后到达前十(MXN位置回到初始位置。
为了处理这个问题,我们将实现一个在GreenPAK ASM方法之一,如图6所示。
一旦在起始位置传感器,ASM的状态决定了多少脉冲系统会发送。
系统发送脉冲,必须满足三个条件:
- 系统必须是一个有效的状态(1麦根,2麦根、5 (MXN或10 (MXN)。
- 传感器必须在起始位置。
- 必须有一个要发送脉冲。
计数脉冲是一项艰巨的任务,因为柜台将输出一个高值时,它也会发出一个高当计数器复位。如果没有柜台重置,那么输出将居高不下。
解决方法很简单,但很难找到:数硬币值+ 1,复位主振荡器的前沿传感器回到起始位置。这将创建一个将使第一个脉冲计数器的当前状态数到硬币的价值。然后,添加一个或门的输出到时钟输入(连同振荡器)的信号来实现系统的重置。
图7描述了这种技术。
数硬币的价值后,系统发送一个重置信号回ASM回到INIT。提供了近距离观察ASM图8。
比上面描述RESET_10_MXN使用稍微不同的系统,使用一个额外的状态重新启动整个ASM,有一个有限的连接每个州。RESET_10_MXN是通过将重置状态,这是唯一ASM OUT5很低的地方。这个成功返回到初始化状态没有任何问题。
CNT2 CNT3,问4,CNT5共享相同的参数,除了计数器的值如图9所示。
随着CD4026使用信号的前沿推进其序列,这个系统数量上升的边缘值。低频率选择用于调试目的。用更高的频率会有用的,可以没有大问题。
为了实现这个程序在任何其他货币,硬币只是调整计数器的值+ 1。
使用其他传感器将使该系统更简单,但生产成本将高于通过编程解决这些问题。
测试结果
完整的项目设置如图10所示。
直径调整与不同的硬币,和宗教派别中可以改变通过改变使用.gp5文件。
结论
由于GreenPAK产品线,和负担得起的很容易开发一个系统这样的储蓄罐。项目可以进一步提高利用PWM信号驱动CD4026显示启用。你也可以使用GreenPAK生成后/睡眠功能来降低系统的功耗。这个简单的系统可以用来控制各种各样的硬币——接受系统,如自动售货机、街机,或硬币储物柜。