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)你從自動售貨機(jī)拿到熱拿鐵并且自動售貨機(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。

我知道自動售貨機(jī)有時(shí)會失敗 - 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^小問題之一。最近，我遇到了一個(gè)問題，我設(shè)計(jì)的支付機(jī)器被發(fā)現(xiàn)接受來自不同貨幣價(jià)值的鄰國的硬幣，并且它引起了一致的損失。與大多數(shù)設(shè)計(jì)問題非常相似，仔細(xì)關(guān)注和對布局操作的深入了解可以幫助您獲得滿意且高效的解決方案。

硬幣接受者：進(jìn)入的是什么以及來了什么出？

盡管無現(xiàn)金交易很普及，但硬幣接收器仍然常用于某些應(yīng)用，例如停車和自動售貨機(jī)，街機(jī)游戲以及你叔叔最喜歡的派對技巧。通常，硬幣接收器是易于使用的簡單即插即用設(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檢測尺寸和金屬成分的差異。一些特殊的硬幣接收器使用視覺檢測技術(shù)來識別不同硬幣上的顯著特征并單獨(dú)注冊它們。通常，這些方法足以精確識別硬幣并發(fā)出數(shù)字信號。現(xiàn)在，只要他們可以自動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很簡單，但如果實(shí)施不當(dāng)，它們會產(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。通過專有協(xié)議與硬幣接收器通信，或者更簡單地說，檢測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。但是對于所有解決方案，其有用性都有限制。

使用專有協(xié)議提供最小的信號連接，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邏輯電平的變化。邏輯電平檢測的簡單性意味著較不復(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，這對主控制器負(fù)有更大的責(zé)任，可以根據(jù)邏輯信號脈沖準(zhǔn)確地解碼硬幣值。

此外，其他過程可能會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，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)而未檢測到任何硬幣插入。

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

避免信號干擾的PCB設(shè)計(jì)

如果您對我通過邏輯信號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發(fā)固件。如果未正確開發(fā)固件，則可能導(dǎo)致錯(cuò)過檢測或雙重檢測。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)誤可能會導(dǎo)致客戶和客戶的復(fù)雜問題。

注冊正確值的關(guān)鍵部分在于知道信號的確切開始和結(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，電氣干擾可能會影響脈沖信號，需要采用適當(dāng)?shù)能浖蓸雍蜑V波技術(shù)來確保捕獲有效脈沖。對于額外的讀數(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應(yīng)遠(yuǎn)離硬幣接收器脈沖信號。使用PCB設(shè)計(jì)軟件在脈沖信號走線周圍設(shè)置禁區(qū)將消除PCB級別的電氣干擾。