Mündiloenduri tegemine: 3 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Selles juhendis kirjeldatakse, kuidas luua GreenPAK ™ -iga notsupanga mündiloendurit. See notsu panga loendur kasutab kolme peamist komponenti:

• GreenPAK SLG46531V: GreenPAK on andurite ja kuvamisväärtuste tõlgendaja. Samuti vastutab IC kogu vooluahela energiatarbimise vähendamise eest, rakendades teise komponendi juhtimiseks PWM -i.
• CD4026: CD4026 on spetsiaalne IC 7-segmendiliste LED-ekraanide juhtimiseks. See on üsna sarnane CD4033 -ga, mida saab kasutada ka selles juhendis kasutatavate kuvarite juhtimiseks. Siiski on soovitatav kasutada CD4026, kuna selle Display Enable IN pin võimaldab meil vähendada energiatarbimist, rakendades PWM -i.
• DC05: DC05 on 7-segmendiline LED-ekraan, mida hakkame kasutama. On mitmeid kuvarimudeleid, mis erinevad suuruse ja värvi poolest. Valige see, mis teie maitsele kõige rohkem meeldib.

Allpool kirjeldasime samme, mis on vajalikud, et mõista, kuidas lahendus on programmeeritud mündiloenduri loomiseks. Kui aga soovite lihtsalt programmeerimise tulemust saada, laadige GreenPAKi tarkvara alla, et vaadata juba valminud GreenPAK disainifaili. Ühendage GreenPAK arenduskomplekt arvutiga ja vajutage mündiloenduri loomiseks programmi.

Samm: süsteemi toimimine

Süsteem kasutab nelja 7-segmendilist LED-ekraani (DC05), millest igaüks võib kuvada numbreid vahemikus 0 kuni 9. Nelja ekraani abil saame saavutada vahemiku 0 kuni 9999, mis on tüüpilise notsupanga jaoks piisavalt kõrge saldo. Joonisel 1 on näidatud DC05 pinout.

Iga DC05 jaoks on vaja väärtuse salvestamiseks ja kuvamiseks draiverit. CD4026 ja CD4033 on suurepärased võimalused, mille hulgast valida, ja 5 kuni 20 voldise töövõimega saame neid kasutada isegi suurte stendide jaoks. Mõlemad draiverid liiguvad järjestuses 0 kuni 9 iga impulsi saatmisel kellale (tihvt 1 joonisel 2).

Selles juhendis kasutame CD4026, kuna see pakub võimalusi energia säästmiseks. Joonisel 2 on näidatud CD4026 pinout.

Iga kord, kui CD4026 saab oma „CLOCK” sisendil impulsi, suurendab see sisemist loendurit. Kui loenduri väärtus on 9 ja CD4026 kellaaega lisatakse, väljastab see impulsi režiimis „CARRY OUT“ja liigub üle nulli. Sel viisil saate rakendada loendurit vahemikus 0–9999, ühendades signaalid „CARRY OUT“massiivi järgmine CD4026. Meie ülesanne on tõlkida mündi väärtused esimese CD4026 impulssideks ja see teeb ülejäänu. Joonisel 3 on kujutatud põhikontseptsioon kahe CD4026 ja DC05 komplektiga.

GreenPAK vastutab mündi tüübi tuvastamise ja igale mündile õige arvu impulsside määramise eest. Selle juhendi jaoks kasutame münte väärtusega 1, 2, 5 ja 10 MXN. Kuid kõiki siin käsitletud tehnikaid saab rakendada mis tahes valuutat, mis kasutab münte. Nüüd peame välja töötama viisi, kuidas eristada erinevaid münte. Selleks on mitmeid meetodeid, sealhulgas mündi metallkoostise ja mündi läbimõõdu kasutamine. Selles juhendis kasutatakse viimast meetodit.

Tabelis 1 on toodud kõik selles juhendis kasutatud MXN -müntide läbimõõdud, samuti USA müntide läbimõõt võrdluseks.

Mündi läbimõõdu määramiseks on mitu võimalust. Näiteks võiksime kasutada mündisuuruste aukudega plaati nagu joonisel 4. Kasutades optilist andurit, saaksime märku anda iga kord, kui münt auku läbib, ja saata vastav väärtus impulssidena. See lahendus on suurem ja mahukam kui see, mida me selle juhendi jaoks kasutame, kuid harrastaja jaoks võib seda lihtsam olla.

Meie lahendus kasutab katkisest mänguasjast välja võetud mehhanismi, mis on näidatud joonisel 5. Puidust koopia ehitamine oleks suhteliselt lihtne ülesanne.

Münte saab sisestada pilusse mehhanismi vasakus servas olevasse pilusse joonisel 5. See pilu surutakse mündi läbimõõdu põhjal teatud vahemaa võrra allapoole. Kollase ringiga metallist tükki kasutatakse mündi suuruse märgistamiseks ja vedru lükkab pilu tagasi algasendisse. See andur aktiveerib mitu lugemist iga kord, kui münt sisestatakse; näiteks 10 MXN mündi sisestamisel puudutab andur lühidalt väärtusi 1, 2 ja 5. Peame seda kujunduse järgmises osas arvesse võtma.

2. etapp: GreenPAK disaini juurutamine

Süsteem töötab järgmiselt.

1. Andur on lähteasendis.

2. Sisestatakse münt.

3. Andur liigub väikseima läbimõõduga õigele, lähtudes mündi läbimõõdust.

4. Vedru tagastab sensori algasendisse.

Näiteks nihutab 10 MXN münt anduri lähteasendist 1 MXN asendisse, seejärel 2 MXN asendisse, seejärel 5 MXN asendisse, kuni jõuab lõpuks 10 MXN asendisse enne algpositsiooni naasmist.

Selle probleemi lahendamiseks rakendame GreenPAKis ühesuunalist ASM -i, nagu on näidatud joonisel 6.

Kui andur on lähteasendis, määrab ASM -i olek kindlaks, kui palju impulsse süsteem saadab.

Selleks, et süsteem saaks impulsse saata, peavad olema täidetud kolm tingimust:

1. Süsteem peab olema kehtivas olekus (1 MXN, 2 MXN, 5 MXN või 10 MXN).
2. Andur peab olema lähteasendis.
3. Saadetav impulss peab olema.

Impulsside loendamine on keeruline ülesanne, sest loendur väljastab väärtuse saavutamisel HIGH ja saadab ka HIGH, kui loendur lähtestatakse. Kui loendurit ei lähtestata, jääb väljund HIGH.

Lahendus on üsna lihtne, kuid raskesti leitav: loendage mündi väärtus pluss üks ja lähtestage põhiostsillaator, anduri tõusva serva naasmisega algasendisse. See loob esimese impulsi, mis paneb praeguse oleku loenduri lugema mündi väärtuseni. Seejärel lisage väljundisse CLK sisendisse (koos ostsillaatori signaaliga) VÕI värav, et saavutada süsteemi lähtestamine.

Joonisel 7 on kujutatud seda tehnikat.

Pärast mündi väärtuseni arvestamist saadab süsteem lähtestussignaali tagasi ASM -ile, et naasta INIT -i.

ASM -i üksikasjalik ülevaade on toodud joonisel 8.

RESET_10_MXN kasutab ülalkirjeldatust veidi erinevat süsteemi, kasutades kogu ASM -i taaskäivitamiseks täiendavat olekut, kuna igal olekul võib olla piiratud arv ühendusi. RESET_10_MXN saavutati, lähtudes olekusse RESET, mis oli ainus olek, kus ASM -i OUT5 oli madal. See naaseb edukalt INIT olekusse ilma probleemideta.

CNT2, CNT3, CNT 4 ja CNT5 jagavad samu parameetreid, välja arvatud joonisel 9 näidatud loenduri väärtus.

Kuna CD4026 kasutab oma järjestuse edendamiseks signaali tõusevat serva, loeb see süsteem tõusva serva väärtusi. Silumiseks kasutati madalat sagedust. Kõrgemate sageduste kasutamine oleks kasulik ja seda saaks teha ilma suuremate probleemideta.

Selle juhise rakendamiseks mis tahes muus valuutas kohandage loendur lihtsalt mündi väärtusele pluss üks.

Teiste andurite kasutamine muudaks selle süsteemi palju lihtsamaks, kuid tootmiskulud oleksid suuremad kui nende probleemide lahendamine programmeerimise kaudu.

3. samm: testitulemused

Projekti täielik seadistus on näidatud joonisel 10.

Läbimõõdud kohandati erinevate müntidega töötamiseks ja nimiväärtust saab muuta, muutes faili.gp5.

Järeldused

Tänu GreenPAKi tootesarjale on sellise notsupanga sarnast süsteemi lihtne ja taskukohane välja töötada. Projekti saab veelgi täiustada, kasutades CD4026 Display Enable IN juhtimiseks PWM -signaali. GreenPAKi abil saate luua ka äratus-/unerežiimi funktsiooni, et vähendada süsteemi energiatarvet. Seda lihtsat süsteemi saab kasutada mitmesuguste müntide vastuvõtmise süsteemide, näiteks müügiautomaatide, arkaadimasinate või mündikappide juhtimiseks.