Kako napraviti brojač novčića: 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Ovaj Instructable će opisati kako stvoriti šalter novčića u kasici -kasici sa GreenPAK -om ™. Ovaj šalter kasica koristiće tri osnovne komponente:

• GreenPAK SLG46531V: GreenPAK služi kao tumač između senzora i vrijednosti prikaza. Također je IC odgovoran za smanjenje potrošnje energije cijelog kola, implementacijom PWM -a za pogon druge komponente.
• CD4026: CD4026 je namjenski IC za upravljanje 7-segmentnim LED ekranima. Vrlo je sličan CD4033, koji se također može koristiti za pogon ekrana korištenih u ovom Instructable. Međutim, preporučuje se upotreba CD4026 jer će mu njegov ulaz za omogućavanje prikaza omogućiti omogućavanje smanjenja potrošnje energije implementacijom PWM -a.
• DC05: DC05 je 7-segmentni LED ekran koji ćemo koristiti. Postoji nekoliko modela ekrana koji se razlikuju po veličini i boji. Odaberite onu koja vam se najviše sviđa.

U nastavku smo opisali korake potrebne za razumijevanje načina na koji je rješenje programirano za stvaranje brojača kovanica. Međutim, ako samo želite dobiti rezultat programiranja, preuzmite GreenPAK softver da biste vidjeli već završenu GreenPAK datoteku za dizajn. Priključite GreenPAK Development Kit na svoje računalo i pritisnite program za kreiranje brojača novčića.

Korak 1: Rad sistema

Sistem koristi četiri 7-segmentna LED ekrana (DC05), od kojih svaki može prikazati broj između 0 i 9. Koristeći četiri ekrana, možemo postići raspon od 0 do 9999, što je dovoljno visoka ravnoteža za tipičnu kasicu prasicu. Slika 1 prikazuje pinout DC05.

Svaki DC05 zahtijeva upravljački program za pohranu i prikaz vrijednosti. CD4026 i CD4033 odlične su mogućnosti za odabir, a u rasponu od 5 do 20 volti rada možemo ih koristiti čak i za velike oglasne ploče. Oba pogona će se kretati kroz niz od 0 do 9 sa svakim impulsom koji se šalje na SAT (Pin 1 na slici 2).

U ovom Instructableu koristit ćemo CD4026 zbog mogućnosti koje nudi za uštedu energije. Slika 2 prikazuje pinout CD4026.

Svaki put kada CD4026 primi impuls na svom ulazu "CLOCK", on povećava svoj unutrašnji brojač. Kada je vrijednost brojača 9 i CD4026 radi dodatno vrijeme, emitira impuls na "CARRY OUT" i prelazi na 0. Na ovaj način možete implementirati brojač od 0-9999 povezivanjem signala "CARRY OUT" na sljedeći CD4026 u nizu. Naš je posao prevesti vrijednosti novčića u impulse za prvi CD4026, a on će učiniti ostalo. Slika 3 prikazuje osnovni koncept sa dva seta CD4026 i DC05.

GreenPAK je odgovoran za prepoznavanje vrste novčića i dodjeljivanje točnog broja impulsa svakom od njih. Za ovaj Instructable koristit ćemo kovanice čija je vrijednost 1, 2, 5 i 10 MXN. Međutim, sve ovdje opisane tehnike mogu se primijeniti na bilo koju valutu koja koristi kovanice. Sada moramo smisliti način razlikovanja različitih kovanica. Postoji nekoliko metoda za to, uključujući korištenje metalnog sastava novčića i promjera novčića. Ovaj Instructable će koristiti posljednju metodu.

Tablica 1 prikazuje sve promjere kovanica MXN korištenih u ovom Instructable -u, kao i promjer američkih kovanica za poređenje.

Postoji nekoliko načina za određivanje promjera novčića. Na primjer, mogli bismo koristiti ploču s rupama veličine novčića kao na slici 4. Pomoću optičkog senzora mogli bismo signalizirati svaki put kada novčić prođe kroz rupu i poslati odgovarajuću vrijednost u impulsima. Ovo rješenje je veće i glomaznije od onog koje ćemo koristiti za ovaj Instructable, ali bi ga bilo lakše izgraditi za hobiste.

Naše rješenje će koristiti mehanizam izvađen iz slomljene igračke, prikazan na slici 5. Bilo bi relativno jednostavan zadatak izgraditi repliku od drveta.

Novčići se mogu umetnuti u utor na lijevoj ivici mehanizma na slici 5. Ovaj utor će biti prisiljen spustiti se na određeno rastojanje na osnovu promjera novčića. Metalni komad zaokružen žutom bojom upotrijebit će se za označavanje veličine novčića, a opruga će gurnuti otvor natrag u početni položaj. Ovaj senzor će aktivirati više očitavanja svaki put kada se ubaci novčić; na primjer, kada je umetnut novčić od 10 MXN, senzor će nakratko dodirnuti vrijednosti 1, 2 i 5. Moramo to uzeti u obzir u sljedećem dijelu dizajna.

Korak 2: Implementacija GreenPAK dizajna

Sistem funkcioniše na sledeći način:

1. Senzor je u početnom položaju.

2. Umetnut je novčić.

3. Senzor se pomiče od najmanjeg promjera do ispravnog, na osnovu promjera novčića.

4. Opruga vraća senzor u početni položaj.

Na primjer, novčić od 10 MXN pomaknut će senzor iz početnog položaja u položaj 1 MXN, zatim u položaj 2 MXN, pa u položaj 5 MXN, dok konačno ne dođe u položaj 10 MXN prije nego što se vrati u početni položaj.

Za rješavanje ovog problema implementirat ćemo jednosmjerni ASM unutar GreenPAK -a, prikazan na slici 6.

Nakon što je senzor u početnom položaju, stanje ASM -a određuje koliko će impulsa sistem poslati.

Da bi sistem slao impulse, moraju biti ispunjena tri uslova:

1. Sistem mora biti u važećem stanju (1 MXN, 2 MXN, 5 MXN ili 10 MXN).
2. Senzor mora biti u početnom položaju.
3. Mora postojati impuls za slanje.

Brojanje impulsa je težak zadatak, jer će brojač emitirati HIGH kada se postigne vrijednost, a također će poslati HIGH kada se brojač resetira. Ako se brojač ne resetira, izlaz će ostati VISOK.

Rješenje je prilično jednostavno, ali teško ga je pronaći: izbrojite do vrijednosti novčića plus jedan i resetirajte glavni oscilator tako da se rastuća ivica senzora vrati u početni položaj. Ovo će stvoriti prvi impuls koji će učiniti da se brojač trenutnog stanja broji do vrijednosti novčića. Zatim dodajte ILI izlaz na izlaz na CLK ulaz (zajedno sa signalom iz oscilatora) kako biste postigli resetiranje sistema.

Slika 7 prikazuje ovu tehniku.

Nakon odbrojavanja do vrijednosti novčića, sistem šalje signal za reset natrag ASM -u za povratak na INIT.

Pomni pogled na ASM prikazan je na slici 8.

RESET_10_MXN koristi nešto drugačiji sistem od gore opisanog, koristeći dodatno stanje za ponovno pokretanje cijelog ASM -a, jer postoji ograničena količina veza koje svako stanje može imati. RESET_10_MXN je postignut prelaskom u stanje RESET, koje je bilo jedino stanje u kojem je ASM -ov OUT5 bio NISKI. Ovo se bez problema uspješno vraća u stanje INIT.

CNT2, CNT3, CNT 4 i CNT5 dijele iste parametre, osim vrijednosti brojača prikazane na slici 9.

Kako CD4026 koristi rastuću ivicu signala za napredovanje u sekvenci, ovaj sistem broji vrijednosti rastuće ivice. Za otklanjanje grešaka odabrana je niska frekvencija. Korištenje viših frekvencija bilo bi korisno i bez većih problema.

Da biste implementirali ovaj Instructable u bilo kojoj drugoj valuti, jednostavno prilagodite brojač vrijednosti kovanice plus jedan.

Korištenje drugih senzora učinilo bi ovaj sistem daleko jednostavnijim, ali bi troškovi proizvodnje bili veći od rješavanja ovih problema programiranjem.

Korak 3: Rezultati testa

Kompletno postavljanje projekta prikazano je na slici 10.

Promjeri su prilagođeni za rad s različitim kovanicama, a naziv se može promijeniti promjenom pomoću.gp5 datoteke.

Zaključci

Zahvaljujući liniji proizvoda GreenPAK, lako je i pristupačno razviti sistem poput ove kasice -prasice. Projekt bi se mogao dodatno poboljšati korištenjem PWM signala za pokretanje CD4026 Display Enable IN. Također možete koristiti GreenPAK za generiranje funkcije buđenja/spavanja kako biste smanjili potrošnju energije sistema. Ovaj jednostavan sistem mogao bi se koristiti za kontrolu različitih sistema prihvatanja novčića, poput automata, arkadnih mašina ili ormarića za kovanice.