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Système de contrôle du niveau des stocks dans les restituteurs de monnaie de machines à sous
La présente invention concerne un système permettant de contrôler le niveaux des stocks dans les restituteurs de monnaie de machines à sous à partir du poids des pièces de monnaie contenues dans les restituteurs.
On connaît actuellement des dispositifs restituteurs de monnaie qui disposent de contrôles d'état plein (niveau maximum) et d'état vide (niveau minimum). On peut trouver un exemple de ces systèmes dans le brevet espagnol nO 400.515 délivré le 7 mars 1972, dans lequel on dispose d'un microrupteur qui détecte le niveau de monnaie minimum. De même, on décrit dans le modèle d'utilité espagnol nO 273.773 du 27 juillet 1983 un mécanisme qui détecte le poids maximum des pièces de monnaie (niveau
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maximum). On connaît également différentes façons de maximum). On détecter les niveaux maxima ou minima sur la base de détecteurs optiques (paires de photodiode-phototransistor), de détecteurs inductifs, capacitifs, etc.
Tous ces systèmes de détection présentent les inconvénients suivants : '. La détection des niveaux maximum et minimum se fait avec un niveau d'indétermination important dû fondamentalement à l'irrégularité de positionnement des pièces de monnaie. On considère comme normale une erreur de 50 pièces de monnaie.
2. Il n'est pas possible de contrôler le nombre de pièces de monnaie entre les niveaux maximum et minimum.
Tout cela a pour résultat que les systèmes utilisés à l'heure actuelle présentent des déficiences lorsqu'il s'agit de contrôler le nombre de pièces de monnaie dans les restituteurs pour tenir compte de fraudes possibles, d'irrégularités de fonctionnement du restituteur
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(paiement en excès ou en moins) ou simplement pour payer une quantité déterminée supérieure au minimum de pièces de monnaie ou maintenir une quantité intermédiaire de pièces de monnaie entre le minimum et le maximum dans le restituteur afin d'éviter des immobilisations inutiles.
La présente invention a pour objet de pallier les inconvénients précités grâce à un système qui permet de connaître à tout moment le nombre exact de pièces de monnaie (ou son poids) présentes dans chacun des restituteurs que comprend la machine.
Selon le système de la présente invention, chacun des restituteurs de la machine est monté sur une bascule pourvue de moyens d'étalonnage, en connectant toutes les bascules à un module de contrôle qui reçoit les signaux des bascules et calcule le poids correspondant à chacune d'entre elles. Le module de contrôle est connecté également à la machine automatique de vente ou de jeu à l'aide d'une connexion bidirectionnelle qui peut être de type en série ou en parallèle. La communication permettra à la machine :
1. d'interroger le module de contrôle pour connaître le poids correspondant à chacune des bascules. De la même manière, on pourra connaître le nombre de pièces de monnaie par simple division du poids mesuré par le poids unitaire du type de pièces de monnaie stockées dans le restituteur.
Ce calcul peut être réalisé autant par le module de contrôle comme par la machine.
2. de tarer la bascule souhaitée (mise à zéro).
Cela peut s'avérer nécessaire si l'on remplace le restituteur par un autre de poids différent.
Chacune des bascules produit à chaque pesée un signal analogique qui est lu par le module de contrôle, qui est équipé d'une mémoire d'étalonnage. Ce module tranforme le signal analogique en un signal numérique, linéarise la valeur acquise et convertit la tension linéarisée en unités de poids.
La bascule et le module de contrôle sont soumis tous deux à un processus d'étalonnage.
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L'étalonnage des bascules se fait en plaçant des poids étalons sur la bascule à étalonner. Le module de contrôle étalonné lira le signal analogique délivré par la bascule et, après conversion en un signal numérique, inscrira dans la mémoire d'étalonnage de la bascule des valeurs numériques qui correspondent aux valeurs analogiques délivrées par la bascule pour chacun des poids étalons.
Pour étalonner le module de contrôle, on introduit à l'une des entrées analogiques de celui-ci (vers le multiplexeur) des tensions de référence étalons successives. Après conversion des tensions de référence en valeurs numériques, le microprocesseur du module inscrira dans la mémoire d'étalonnage les valeurs numériques correspondant à chacune des tensions étalons.
Une fois que les bascules et le module de contrôle ont été étalonnés, l'ensemble est prêt à délivrer des valeurs du poids de chacune des bascules. Le module de contrôle lit en séquence chacune des bascules, en réalisant le processus de réglage suivant : a) Lecture du signal analogique délivré par une des bascules (par exemple la première), b) Conversion en valeur numérique, c) Linéarisation de la valeur acquise à l'aide des valeurs de paires tension étalon-valeur numérique stockées dans la mémoire d'étalonnage du module de contrôle. Cette correction peut se faire par l'une quelconque des méthodes connues, notamment par approximation linéaire, par la méthode des moindres carrés, etc.
La valeur de tension corrigée représente la valeur de tension exacte (en millivolts) délivrée par le capteur. d) Conversion de la tension linéarisée en unités de poids (par exemple des grammes). Pour celle-ci, on utilise les paires poids étalon-tension stockées dans la mémoire d'étalonnage de la bascule. De la même manière qu'en c), on peut utiliser n'importer laquelle des méthodes connues d'approximation.
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Le résultat est une valeur corrigée qui représente le poids placé sur la bascule au moment de la mesure.
Le procédé décrit sera répété en séquence pour chacune des bascules. Le microprocesseur dispose à tout moment du poids de chacune des bascules. Via des connexions avec l'extérieur (lignes d'entrée/sortie), ces données peuvent être connues pour une utilisation à l'extérieur.
Avec le système de l'invention, on élimine les étalonnages manuels et on obtient une linéarisation automatique des mesures grâce à l'incorporation d'une mémoire dans chacune des bascules, qui contient les données particulières qui lui sont propres. De cette façon, les bascules, vues depuis le module de contrôle, sont identiques et peuvent donc être interchangées.
Le système de l'invention prévoit la mise en place d'un capteur de température connecté à une des entrées du multiplexeur du module de contrôle. La finalité de ce capteur est la correction des mesures dans les applications dans lesquelles il existe une plage de températures de fonctionnement très grande. Dans ces conditions, les dérives sont inévitables dans les éléments mécaniques comme dans les éléments électroniques. En connaissant la température réelle de fonctionnement et la loi de variation, on peut modifier les valeurs lues et éliminer les imprécisions. On utilise pour cette correction des tables de valeurs de correction dans les différentes plages de températures. Les valeurs mentionnées peuvent être stockées indifféremment dans la mémoire d'étalonnage ou la mémoire de programme.
Les caractéristiques du système selon l'invention seront mieux comprises sur base de la présente description effectuée en se référant aux dessins ci-annexés dans lesquels : la Fig. 1 représente un schéma de l'équipement utilisé pour une machine à sous pourvue de trois restituteurs de monnaie, et
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la Fig. 2 est un diagramme représentatif de la linéarisation d'un capteur non linéaire.
Dans la Fig. 1, les notations de référence 1, 2 et 3 désignent les bascules correspondant au nombre de restituteurs de monnaie d'une machine à sous. Chacune de ces bascules comprend une cellule de charge 4, un amplificateur 5 et une mémoire 6 d'étalonnage et de linéarisation.
Toutes les bascules sont connectées à un module de contrôle 7 qui comprend un multiplexeur 8, un convertisseur analogique-numérique 9, un microprocesseur, avec une mémoire de programme 11, et une mémoire d'étalonnage et de linéarisation 12.
Le module de contrôle 7 lit le signal analogique produit à chaque pesée par l'une des bascules, par exemple celle désignée par la notation de référence 1, convertissant ce signal en un signal numérique via le convertisseur 9. La valeur de ce signal est linéarisée à l'aide des valeurs de paires tension étalon-valeur numérique stockées préalablement dans la mémoire 12. Enfin, on effectue la conversion de la tension linéarisée en unités de poids et l'on utilise à cette intention des paires de valeurs poid étalon-tension stockées préalablement dans la mémoire 6 de la bascule 1.
Ce procédé est répété en séquence pour chacune des bascules 1, 2 et 3.
Via des connexions avec l'extérieur 13, ces données peuvent être connues pour une utilisation externe.
L'incorporation de la mémoire d'étalonnage/linéarisation permet d'obtenir les résultats suivants : a) On peut étalonner un capteur linéaire ou un système de mesure linéaire. La procédure à suivre consiste à soumettre le système à étalonner à deux excitations (poids ou tension en fonction des cas) suffisamment éloignées. Typiquement, on choisira deux excitations correspondant respectivement au zéro et à la valeur maximum
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de l'échelle. Puisqu'il s'agit d'un système linéaire, il est manifeste que tous les points intermédiaires répondront à la même relation. b) On peut étalonner et linéariser un capteur non linéaire ou un système de mesure non linéaire.
Si l'on essaie d'ajuster un capteur non linéaire, par exemple avec une réponse non linéaire comme celle représentée dans la Fig. 2, on peut diviser la réponse en différentes zones et rapprocher chacun des tronçons de la courbe par des lignes.
Dans l'exemple de la Fig. 2, on décomposera la réponse en quatre zones désignées par les lettres A, B, C et D et, pour chacune d'entre elles, on utilisera la procédure du paragraphe a), c'est-à-dire que l'on considérera la réponse dans la zone A comme linéaire entre les points 0 et 1. La droite est déterminée en plaçant un poids zéro et un poids P1'ce qui permet d'obtenir les tensions Vj et V1'On détermine de la même manière le reste des droites.
La procédure d'étalonnage décrite présente les avantages suivants :
1. Elle permet d'éliminer les erreurs inévitablement introduites dans la fabrication d'un capteur ou d'un système de mesure, dues aux tolérances des composants électroniques et des pièces mécaniques.
2. Les bascules, une fois étalonnées, ont des réponses identiques entre elles, si bien qu'elles sont totalement interchangeables. Cette caractéristique s'obtient traditionnellement par des ajustements compliqués des composants électroniques.
3. La procédure d'ajustement peut se faire de manière automatique, ce qui minimise les temps de traitement en même temps que l'on obtient une précision élevée.
4. En éliminant tout type de réglage manuel, il n'y a pas de dérives possibles des composants réglables au fil du temps, comme la température, l'humidité et les vibrations qui exigent généralement des réglages périodiques.
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Control system of the level of stocks in the money returners of slot machines
The present invention relates to a system making it possible to control the levels of stocks in the money returners of slot machines on the basis of the weight of the coins contained in the returners.
Currency restoring devices are currently known which have full state (maximum level) and empty state (minimum level) controls. An example of these systems can be found in Spanish Patent No. 400,515 issued March 7, 1972, in which there is a microswitch which detects the minimum level of money. Similarly, in the Spanish utility model No. 273,773 of July 27, 1983, a mechanism is described which detects the maximum weight of coins (level
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maximum). We also know different ways of maximum). The maximum or minimum levels are detected on the basis of optical detectors (photodiode-phototransistor pairs), inductive, capacitive detectors, etc.
All these detection systems have the following drawbacks: '. The detection of the maximum and minimum levels is done with a significant level of indeterminacy due basically to the irregularity of positioning of the coins. An error of 50 coins is considered normal.
2. It is not possible to control the number of coins between the maximum and minimum levels.
All this has the result that the systems used at present have deficiencies when it comes to controlling the number of coins in the refunders to take into account possible fraud, irregularities in the functioning of the refunder
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(payment in excess or less) or simply to pay a determined quantity greater than the minimum of coins or to maintain an intermediate quantity of coins between the minimum and the maximum in the refunder in order to avoid unnecessary immobilizations.
The object of the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks by means of a system which makes it possible to know at any time the exact number of coins (or its weight) present in each of the returners that the machine comprises.
According to the system of the present invention, each of the returners of the machine is mounted on a scale provided with calibration means, by connecting all the scales to a control module which receives the signals from the scales and calculates the weight corresponding to each of them. 'between them. The control module is also connected to the automatic sales or game machine using a bidirectional connection which can be of the serial or parallel type. Communication will allow the machine to:
1. interrogate the control module to find out the weight corresponding to each of the scales. In the same way, we can know the number of coins by simple division of the weight measured by the unit weight of the type of coins stored in the restorer.
This calculation can be performed as much by the control module as by the machine.
2. tare the desired scale (zero setting).
This may be necessary if you replace the restorer with another one of different weight.
Each of the scales produces an analog signal at each weighing which is read by the control module, which is equipped with a calibration memory. This module transforms the analog signal into a digital signal, linearizes the acquired value and converts the linearized voltage into units of weight.
Both the scale and the control module undergo a calibration process.
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The scales are calibrated by placing standard weights on the scale to be calibrated. The calibrated control module will read the analog signal delivered by the scale and, after conversion into a digital signal, will write in the calibration memory of the scale digital values which correspond to the analog values delivered by the scale for each of the standard weights.
To calibrate the control module, successive standard reference voltages are introduced at one of its analog inputs (to the multiplexer). After conversion of the reference voltages into digital values, the microprocessor of the module will write in the calibration memory the digital values corresponding to each of the standard voltages.
Once the scales and the control module have been calibrated, the assembly is ready to deliver weight values for each of the scales. The control module reads each of the flip-flops in sequence, carrying out the following adjustment process: a) Reading of the analog signal delivered by one of the flip-flops (for example the first), b) Conversion to digital value, c) Linearization of the value acquired using the values of standard voltage-digital value pairs stored in the calibration memory of the control module. This correction can be done by any of the known methods, in particular by linear approximation, by the method of least squares, etc.
The corrected voltage value represents the exact voltage value (in millivolts) delivered by the sensor. d) Conversion of the linearized voltage into units of weight (for example grams). For this, the standard weight-voltage pairs stored in the scale's calibration memory are used. In the same way as in c), any of the known approximation methods can be used.
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The result is a corrected value which represents the weight placed on the scale at the time of measurement.
The process described will be repeated in sequence for each of the flip-flops. The microprocessor has the weight of each of the scales at all times. Via connections with the outside (input / output lines), this data can be known for use outside.
With the system of the invention, manual calibrations are eliminated and an automatic linearization of the measurements is obtained thanks to the incorporation of a memory in each of the flip-flops, which contains the particular data which are specific to it. In this way, the scales, seen from the control module, are identical and can therefore be interchanged.
The system of the invention provides for the installation of a temperature sensor connected to one of the inputs of the multiplexer of the control module. The purpose of this sensor is to correct measurements in applications in which there is a very wide operating temperature range. Under these conditions, the drifts are inevitable in the mechanical elements as in the electronic elements. By knowing the actual operating temperature and the law of variation, we can modify the values read and eliminate inaccuracies. Tables of correction values in the different temperature ranges are used for this correction. The mentioned values can be stored either in the calibration memory or in the program memory.
The characteristics of the system according to the invention will be better understood on the basis of the present description made with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 represents a diagram of the equipment used for a slot machine provided with three money returners, and
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Fig. 2 is a diagram representative of the linearization of a non-linear sensor.
In Fig. 1, the reference notations 1, 2 and 3 designate the scales corresponding to the number of money returners of a slot machine. Each of these flip-flops includes a load cell 4, an amplifier 5 and a memory 6 for calibration and linearization.
All the flip-flops are connected to a control module 7 which comprises a multiplexer 8, an analog-digital converter 9, a microprocessor, with a program memory 11, and a calibration and linearization memory 12.
The control module 7 reads the analog signal produced at each weighing by one of the flip-flops, for example that designated by the reference notation 1, converting this signal into a digital signal via the converter 9. The value of this signal is linearized using the values of standard voltage-digital value pairs previously stored in memory 12. Finally, the linearized voltage is converted into weight units and pairs of standard weight-voltage values are used for this purpose previously stored in memory 6 of flip-flop 1.
This process is repeated in sequence for each of the flip-flops 1, 2 and 3.
Via connections with the exterior 13, this data can be known for external use.
The incorporation of the calibration / linearization memory allows the following results to be obtained: a) A linear sensor or a linear measurement system can be calibrated. The procedure to be followed consists in subjecting the system to be calibrated to two sufficiently distant excitations (weight or tension depending on the case). Typically, two excitations will be chosen corresponding respectively to zero and to the maximum value
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of the scale. Since it is a linear system, it is obvious that all the intermediate points will respond to the same relation. b) A non-linear sensor or a non-linear measurement system can be calibrated and linearized.
If we try to adjust a non-linear sensor, for example with a non-linear response like that shown in Fig. 2, we can divide the answer into different zones and bring each of the sections of the curve closer by lines.
In the example of FIG. 2, we will break down the answer into four zones designated by the letters A, B, C and D and, for each of them, we will use the procedure of paragraph a), that is to say that we will consider the response in zone A as linear between points 0 and 1. The straight line is determined by placing a weight zero and a weight P1'ce which makes it possible to obtain the voltages Vj and V1'We determine in the same way the rest of the straight.
The described calibration procedure has the following advantages:
1. It eliminates the errors inevitably introduced in the manufacture of a sensor or a measurement system, due to the tolerances of electronic components and mechanical parts.
2. The scales, once calibrated, have identical responses to each other, so that they are completely interchangeable. This characteristic is traditionally obtained by complicated adjustments of the electronic components.
3. The adjustment procedure can be carried out automatically, which minimizes the processing times at the same time as high precision is obtained.
4. By eliminating any type of manual adjustment, there are no possible drifts of the adjustable components over time, such as temperature, humidity and vibrations which generally require periodic adjustments.