成功的通過(guò)硬幣接受程序避免松散的信號(hào)

最近冰屋里的冰塊一直很冷，早上唯一能保持雙手溫暖的是我的咖啡。但是，當(dāng)你從自動(dòng)售貨機(jī)拿到熱拿鐵并且自動(dòng)售貨機(jī)吃掉你的硬幣時(shí)，你知道這不是一個(gè)美好的一天。我最終在上午10點(diǎn)之前結(jié)束了冰凍的手和咖啡因的頭痛，或者我最終不得不重新安排整個(gè)上午去往另一家咖啡館。

我知道自動(dòng)售貨機(jī)有時(shí)會(huì)失敗 - 特別是在了解了如何設(shè)計(jì)硬幣接收器接口。在電子設(shè)計(jì)中，硬幣接收器可能很棘手，因?yàn)槲茨芙邮苡矌胖皇禽^小問(wèn)題之一。最近，我遇到了一個(gè)問(wèn)題，我設(shè)計(jì)的支付機(jī)器被發(fā)現(xiàn)接受來(lái)自不同貨幣價(jià)值的鄰國(guó)的硬幣，并且它引起了一致的損失。與大多數(shù)設(shè)計(jì)問(wèn)題非常相似，仔細(xì)關(guān)注和對(duì)布局操作的深入了解可以幫助您獲得滿(mǎn)意且高效的解決方案。

硬幣接受者：進(jìn)入的是什么以及來(lái)了什么出？

盡管無(wú)現(xiàn)金交易很普及，但硬幣接收器仍然常用于某些應(yīng)用，例如停車(chē)和自動(dòng)售貨機(jī)，街機(jī)游戲以及你叔叔最喜歡的派對(duì)技巧。通常，硬幣接收器是易于使用的簡(jiǎn)單即插即用設(shè)備。然而，有一些方法背后可以計(jì)算各種硬幣。

大多數(shù)硬幣接收器都配有傳感器來(lái)檢測(cè)尺寸和金屬成分的差異。一些特殊的硬幣接收器使用視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)來(lái)識(shí)別不同硬幣上的顯著特征并單獨(dú)注冊(cè)它們。通常，這些方法足以精確識(shí)別硬幣并發(fā)出數(shù)字信號(hào)。現(xiàn)在，只要他們可以自動(dòng)判斷我的咖啡中是否需要奶油和糖。

雖然硬幣操作者在概念上看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但如果實(shí)施不當(dāng)，它們會(huì)產(chǎn)生破壞性影響。

每個(gè)硬幣都有兩面

這是一個(gè)完整的過(guò)程當(dāng)硬幣接收者驗(yàn)證合法硬幣時(shí);主機(jī)控制器從接收器中提取硬幣值并確保分配相應(yīng)的值。通過(guò)專(zhuān)有協(xié)議與硬幣接收器通信，或者更簡(jiǎn)單地說(shuō)，檢測(cè)一系列輸出引腳上的邏輯電平，您可以設(shè)計(jì)一個(gè)易于使用且易于理解的硬幣接收器。但是對(duì)于所有解決方案，其有用性都有限制。

使用專(zhuān)有協(xié)議提供最小的信號(hào)連接，并且能夠同時(shí)連接到多個(gè)硬幣或音符接收器。與專(zhuān)有協(xié)議相比，我更喜歡的另一種方法是從硬幣接收器的輸出引腳檢測(cè)邏輯電平的變化。邏輯電平檢測(cè)的簡(jiǎn)單性意味著較不復(fù)雜的代碼和在各種制造商之間為替換硬幣接收器提供源的能力。權(quán)衡的是，這對(duì)主控制器負(fù)有更大的責(zé)任，可以根據(jù)邏輯信號(hào)脈沖準(zhǔn)確地解碼硬幣值。

此外，其他過(guò)程可能會(huì)使您的硬幣接收器協(xié)議復(fù)雜化。大多數(shù)硬幣接收器都有一個(gè)禁止銷(xiāo)，在插入時(shí)禁用硬幣接收器。在使用硬幣接收器的應(yīng)用中，微控制器通常還在不處于硬幣接收階段時(shí)管理其他過(guò)程。禁止使用硬幣接收器是一種謹(jǐn)慎的措施，可以防止因微控制器正在進(jìn)行其他任務(wù)而未檢測(cè)到任何硬幣插入。

< p> 弄亂信號(hào)采樣，你會(huì)在硬幣收集報(bào)告中出現(xiàn)差異。

避免信號(hào)干擾的PCB設(shè)計(jì)

如果您對(duì)我通過(guò)邏輯信號(hào)脈沖解碼硬幣值的偏好很感興趣，那么您必須小心正確地開(kāi)發(fā)固件。如果未正確開(kāi)發(fā)固件，則可能導(dǎo)致錯(cuò)過(guò)檢測(cè)或雙重檢測(cè)。由于硬幣接收器的應(yīng)用程序直接涉及貨幣交易，系統(tǒng)錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致客戶(hù)和客戶(hù)的復(fù)雜問(wèn)題。

注冊(cè)正確值的關(guān)鍵部分在于知道信號(hào)的確切開(kāi)始和結(jié)束脈沖。在硬幣接收器中，這意味著知道確切的脈沖持續(xù)時(shí)間并確保采樣任務(wù)以至少脈沖持續(xù)時(shí)間的一半的間隔執(zhí)行。在實(shí)際應(yīng)用中，電氣干擾可能會(huì)影響脈沖信號(hào)，需要采用適當(dāng)?shù)能浖蓸雍蜑V波技術(shù)來(lái)確保捕獲有效脈沖。對(duì)于額外的讀數(shù)，奈奎斯特定理指出采樣的頻率必須至少是采樣波形頻率的兩倍。

雖然看起來(lái)正確的硬幣值的挑戰(zhàn)存在于手臂中固件的保護(hù)，保護(hù)硬幣脈沖信號(hào)免受電干擾也是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)因素。高速或有噪聲的信號(hào)應(yīng)遠(yuǎn)離硬幣接收器脈沖信號(hào)。使用PCB設(shè)計(jì)軟件在脈沖信號(hào)走線周?chē)O(shè)置禁區(qū)將消除PCB級(jí)別的電氣干擾。