Kako napraviti brojač novčića: 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Ovaj Instructable opisat će kako stvoriti šalter novčića u kasici -prasici s GreenPAK -om ™. Ovaj šalter kasica koristiće tri primarne komponente:

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

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 kako biste vidjeli već dovršenu datoteku za dizajn GreenPAK. Priključite GreenPAK Development Kit na svoje računalo i pritisnite program za stvaranje brojača novčića.

Korak 1: Rad sustava

Sustav koristi četiri 7-segmentna LED zaslona (DC05), od kojih svaki može prikazati broj između 0 i 9. Pomoću četiri zaslona 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 izvrsne 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 poslanim na SAT (Pin 1 na slici 2).

U ovom Instructableu koristit ćemo CD4026 zbog mogućnosti koje nudi za uštedu energije. Na slici 2 prikazan je ispis CD4026.

Svaki put kada CD4026 primi impuls na svom ulazu "CLOCK", on povećava svoj unutarnji brojač. Kad 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 s 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 Instructableu, kao i promjer američkih kovanica za usporedbu.

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 je rješenje veće i glomaznije od onoga koje ćemo koristiti za ovaj Instructable, no možda će ga biti lakše izgraditi za hobiste.

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

Novčići se mogu umetnuti u utor na lijevom rubu mehanizma na slici 5. Ovaj utor bit će prisiljen spustiti se za određenu udaljenost na temelju promjera novčića. Metalni komad zaokružen žutom bojom upotrijebit će se za označavanje veličine novčića, a opruga će gurnuti utor natrag u početni položaj. Ovaj senzor će aktivirati više očitanja svaki put kad umetnete novčić; na primjer, kada je umetnut novčić od 10 MXN, senzor će nakratko dodirnuti vrijednosti 1, 2 i 5. To moramo uzeti u obzir u sljedećem dijelu dizajna.

Korak 2: Implementacija GreenPAK dizajna

Sustav funkcionira na sljedeći način:

1. Senzor je u početnom položaju.

2. Umetnut je novčić.

3. Senzor se pomiče od najmanjeg promjera do ispravnog, na temelju 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 se vrati u početni položaj.

Kako bismo riješili ovaj problem, 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 sustav poslati.

Da bi sustav slao impulse, moraju biti ispunjena tri uvjeta:

1. Sustav mora biti u valjanom 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 težak je zadatak jer će brojač izlaziti 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 rastući rub senzora vrati u početni položaj. Ovo će stvoriti prvi impuls koji će brojač trenutnog stanja prebrojati do vrijednosti novčića. Zatim, na izlaz CLK ulaza (zajedno sa signalom iz oscilatora) dodajte vrata ILI na vrata kako biste postigli resetiranje sustava.

Slika 7 prikazuje ovu tehniku.

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

Pomni pogled na ASM prikazan je na slici 8.

RESET_10_MXN koristi malo drugačiji sustav 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 postignut je prelaskom u stanje RESET, koje je bilo jedino stanje u kojem je OUT5 ASM -a NISKO. 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 rastući rub signala za napredovanje u svom slijedu, ovaj sustav broji vrijednosti rastućeg ruba. Za otklanjanje pogrešaka odabrana je niska frekvencija. Korištenje viših frekvencija bilo bi korisno i bez većih problema.

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

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

Korak 3: Rezultati ispitivanja

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 sustav poput ove kasice -prasice. Projekt bi se mogao dodatno poboljšati korištenjem PWM signala za pogon ulaza za omogućavanje prikaza CD4026. Također možete koristiti GreenPAK za generiranje funkcije buđenja/spavanja za smanjenje potrošnje energije sustava. Ovaj jednostavni sustav mogao bi se koristiti za upravljanje raznim sustavima prihvaćanja kovanica, poput automata, arkadnih strojeva ili ormarića za kovanice.