Cara Membuat Pembilang Syiling: 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Instructable ini akan menerangkan bagaimana membuat kaunter duit syiling piggy bank dengan GreenPAK ™. Kaunter piggy bank ini akan menggunakan tiga komponen utama:

• GreenPAK SLG46531V: GreenPAK berfungsi sebagai jurubahasa antara sensor dan nilai paparan. IC juga bertanggungjawab untuk mengurangkan penggunaan kuasa keseluruhan litar, dengan menerapkan PWM untuk menggerakkan komponen kedua.
• CD4026: CD4026 adalah IC khusus untuk menggerakkan paparan LED 7 segmen. Ini sangat mirip dengan CD4033, yang juga dapat digunakan untuk menggerakkan paparan yang digunakan dalam Instructable ini. Namun, disarankan untuk menggunakan CD4026 sebagai pin Display Enable IN yang memungkinkan kita untuk mengurangkan penggunaan kuasa dengan menerapkan PWM.
• DC05: DC05 adalah paparan LED 7 segmen yang akan kita gunakan. Terdapat beberapa model tampilan yang bervariasi dalam ukuran dan warna. Pilih yang paling sesuai dengan citarasa anda.

Di bawah ini kami menerangkan langkah-langkah yang diperlukan untuk memahami bagaimana penyelesaian telah diprogramkan untuk membuat pembilang duit syiling. Namun, jika anda hanya ingin mendapatkan hasil pengaturcaraan, muat turun perisian GreenPAK untuk melihat Fail Reka Bentuk GreenPAK yang sudah siap. Pasang Kit Pembangunan GreenPAK ke komputer anda dan tekan program untuk membuat pembilang duit syiling.

Langkah 1: Operasi Sistem

Sistem ini menggunakan empat paparan LED 7-segmen (DC05), masing-masing dapat memaparkan angka antara 0 dan 9. Dengan menggunakan empat paparan, kita dapat mencapai jarak antara 0 hingga 9999, yang merupakan keseimbangan yang cukup tinggi untuk piggy bank biasa. Rajah 1 menunjukkan Pinout DC05.

Setiap DC05 memerlukan pemandu untuk menyimpan dan memaparkan nilainya. CD4026 dan CD4033 adalah pilihan yang sangat baik untuk dipilih, dan dengan jarak operasi antara 5 hingga 20 volt, kami dapat menggunakannya walaupun untuk papan iklan besar. Kedua-dua pemacu akan bergerak mengikut urutan dari 0 hingga 9 dengan setiap nadi dihantar ke CLOCK (Pin 1 pada Rajah 2).

Dalam Instructable ini, kami akan menggunakan CD4026, kerana kemungkinan yang ditawarkannya untuk menjimatkan kuasa. Rajah 2 menunjukkan Pinout CD4026.

Setiap kali CD4026 menerima nadi pada input "CLOCK", ia menambah penghitung dalamannya. Apabila nilai penghitung 9 dan CD4026 dicatat waktu tambahan, ia mengeluarkan denyut pada "CARRY OUT" dan berguling ke 0. Dengan cara ini, anda dapat menerapkan pembilang dari 0-9999 dengan menghubungkan isyarat "CARRY OUT" ke CD4026 seterusnya dalam tatasusunan. Tugas kita adalah menterjemahkan nilai duit syiling menjadi nadi untuk CD4026 pertama, dan selebihnya akan dilakukan. Rajah 3 menunjukkan konsep asas dengan dua set CD4026 dan DC05.

GreenPAK bertanggungjawab untuk mengenali jenis duit syiling dan memberikan bilangan denyutan yang betul untuk setiap satu. Untuk Instructable ini, kami akan menggunakan syiling bernilai 1, 2, 5, dan 10 MXN. Walau bagaimanapun, semua teknik yang dibincangkan di sini boleh digunakan untuk mata wang yang menggunakan duit syiling. Sekarang, kita harus mencari jalan untuk membezakan antara duit syiling yang berbeza. Terdapat beberapa kaedah untuk melakukan ini, termasuk menggunakan komposisi logam duit syiling dan diameter duit syiling. Instructable ini akan menggunakan kaedah yang terakhir.

Jadual 1 menunjukkan semua diameter syiling MXN yang digunakan dalam Instructable ini, serta diameter syiling AS untuk perbandingan.

Terdapat beberapa cara untuk menentukan diameter duit syiling. Sebagai contoh, kita dapat menggunakan piring dengan lubang berukuran koin seperti pada Gambar 4. Dengan menggunakan sensor optik, kita dapat memberi isyarat setiap kali duit syiling melewati lubang, dan mengirim nilai yang sesuai dalam denyutan. Penyelesaian ini lebih besar dan lebih besar daripada yang akan kami gunakan untuk Instructable ini, tetapi mungkin lebih mudah untuk dibina untuk penggemar.

Penyelesaian kami akan menggunakan mekanisme yang diambil dari mainan yang rusak, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5. Menjadi tugas yang agak mudah untuk membuat replika menggunakan kayu.

Syiling boleh dimasukkan ke dalam slot di tepi kiri mekanisme pada Rajah 5. Slot ini akan dipaksa turun oleh jarak tertentu berdasarkan diameter duit syiling. Potongan logam yang dilingkari kuning akan digunakan untuk menandakan ukuran duit syiling, dan pegas akan mendorong slot kembali ke posisi awal. Sensor ini akan mengaktifkan pelbagai bacaan setiap kali duit syiling dimasukkan; sebagai contoh, apabila duit syiling 10 MXN dimasukkan, sensor akan menyentuh sebentar nilai 1, 2, dan 5. Kita mesti mengambil kira perkara ini pada bahagian reka bentuk seterusnya.

Langkah 2: Pelaksanaan Reka Bentuk GreenPAK

Sistem ini berfungsi dengan cara berikut:

1. Sensor berada di kedudukan permulaan.

2. Satu duit syiling dimasukkan.

3. Sensor bergerak dari diameter terkecil ke yang betul, berdasarkan diameter duit syiling.

4. Musim bunga mengembalikan senor ke kedudukan awal.

Contohnya, duit syiling A 10 MXN akan mengganti sensor dari kedudukan awal ke posisi 1 MXN, kemudian kedudukan 2 MXN, kemudian kedudukan 5 MXN, hingga akhirnya tiba di kedudukan 10 MXN sebelum kembali ke posisi awal.

Untuk mengatasi masalah ini, kami akan menerapkan ASM sehala di dalam GreenPAK, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 6.

Setelah sensor berada di kedudukan permulaan, keadaan ASM menentukan berapa banyak denyutan sistem yang akan dihantar.

Agar sistem menghantar denyutan, tiga syarat mesti dipenuhi:

1. Sistem mesti berada dalam keadaan yang sah (1 MXN, 2 MXN, 5 MXN, atau 10 MXN).
2. Sensor mesti berada di kedudukan permulaan.
3. Pasti ada nadi untuk dihantar.

Menghitung denyutan adalah tugas yang sukar, kerana penghitung akan menghasilkan HIGH ketika nilainya tercapai, dan juga akan mengirimkan HIGH ketika penghitung diset semula. Sekiranya kaunter tidak diset semula, maka output akan tetap TINGGI.

Penyelesaiannya agak mudah, tetapi sukar dicari: hitung dengan nilai duit syiling ditambah satu, dan tetapkan semula pengayun utama dengan tepi sensor yang naik kembali ke posisi awal. Ini akan menghasilkan denyutan pertama yang akan menjadikan pembilang keadaan semasa mengira nilai syiling. Kemudian, tambahkan gerbang OR ke output ke input CLK (bersama dengan isyarat dari pengayun) untuk mencapai tetapan semula sistem.

Rajah 7 menggambarkan teknik ini.

Setelah mengira nilai duit syiling, sistem menghantar kembali isyarat semula ke ASM untuk kembali ke INIT.

Pemeriksaan ASM secara terperinci diberikan dalam Rajah 8.

RESET_10_MXN menggunakan sistem yang sedikit berbeza daripada yang dijelaskan di atas, menggunakan keadaan tambahan untuk menghidupkan semula keseluruhan ASM, kerana terdapat jumlah sambungan yang terhad yang dapat dimiliki oleh setiap negeri. RESET_10_MXN dicapai dengan pergi ke keadaan RESET, yang merupakan satu-satunya keadaan di mana ASM OUT5 RENDAH. Ini berjaya kembali ke keadaan INIT tanpa masalah.

CNT2, CNT3, CNT 4, dan CNT5 berkongsi parameter yang sama, kecuali nilai pembilang yang ditunjukkan dalam Rajah 9.

Oleh kerana CD4026 menggunakan tepi isyarat yang meningkat untuk memajukan urutannya, sistem ini menghitung nilai tepi yang naik. Frekuensi rendah dipilih untuk tujuan penyahpepijatan. Menggunakan frekuensi yang lebih tinggi akan berguna dan dapat dilakukan tanpa masalah besar.

Untuk melaksanakan Instructable ini dalam mata wang lain, sesuaikan kaunter dengan nilai coin plus satu.

Menggunakan sensor lain akan menjadikan sistem ini jauh lebih mudah, tetapi kos pengeluaran akan lebih tinggi daripada menyelesaikan masalah ini melalui pengaturcaraan.

Langkah 3: Keputusan Ujian

Penyediaan projek yang lengkap ditunjukkan dalam Rajah 10.

Diameter disesuaikan untuk bekerja dengan duit syiling yang berbeza, dan denominasi dapat diubah dengan mengubah menggunakan file.gp5.

Kesimpulannya

Terima kasih kepada rangkaian produk GreenPAK, mudah dan berpatutan untuk membangunkan sistem seperti piggy bank ini. Projek ini dapat dipertingkatkan lagi dengan menggunakan isyarat PWM untuk menggerakkan CD4026 Display Enable IN. Anda juga boleh menggunakan GreenPAK untuk menghasilkan fungsi bangun / tidur untuk menurunkan penggunaan kuasa sistem. Sistem sederhana ini dapat digunakan untuk mengendalikan berbagai sistem penerimaan koin, seperti mesin layan diri, mesin arked, atau loker koin.