CN101350116A - 储钱罐装置及其识别电路和对硬币币值的识别计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种储钱罐，该储钱罐包括储钱罐的罐体和投币口，还包括与投币口连接的硬币滚动通道，在滚动通道的上方设有与被检测硬币种类相等数量的传感器，不同直径大小的硬币在滚动通道内滚动通过时，相应的所述传感器被触发。本发明是一种通过传感器检测硬币的直径，用以对投入该储钱罐中的硬币币值进行币值判断并对投入储钱罐中的硬币的币值进行累积叠加计算并显示的一种储钱罐装置及其识别电路和对硬币币值进行识别计算的方法。本发明中装置结构简单、在储钱罐上添加识别电路成本低、检测方法设计合理。

Description

储钱罐装置及其识别电路和对硬币币值的识别计算方法

技术领域

本发明涉及一种储钱罐，尤其涉及一种通过传感器检测硬币的直径，用以对投入该储钱罐中的硬币币值进行币值判断并对投入储钱罐中的硬币的币值进行累积叠加计算并显示的一种储钱罐装置及其识别电路和对硬币币值进行识别计算的方法。

背景技术

目前市场上销售的储钱罐只能作为硬币的一种存储工具，不能对投入储钱罐中的硬币币值进行辨别和进行累积叠加计算并显示储钱罐中的所投入的所有硬币的累积数额。而目前市场上各种售卖机中使用的硬币识别系统结构非常复杂，而且价格昂贵，根本不适用于电子储钱罐这样的小电子产品中。

发明内容

为了解决现有技术中储钱罐只能作为硬币的一种存储工具，不能对投入储钱罐中的硬币币值进行辨别和进行累积叠加计算并显示储钱罐中的所投入的所有硬币的累积数额的技术问题，本发明提供了一种可对投入储钱罐中的硬币进行币值辨别和进行累积币值数额显示的储钱罐装置。

基于该储钱罐装置，本发明还提供了该储钱罐装置上应用的硬币识别电路。

基于该储钱罐装置，本发明还提供了一种对硬币币值进行识别计算的方法。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案为：提供一种储钱罐装置包括储钱罐的罐体和投币口，所述储钱罐还包括与所述投币口连接的硬币滚动通道，在所述滚动通道的上方设有与被检测硬币种类相等数量的传感器，不同直径大小的所述硬币在所述滚动通道内滚动通过时，相应的所述传感器被触发。

根据本发明的一优选实施例：所述传感器包括：第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器，所述各传感器并排排开与所述硬币滚动通道隔开一定距离并相平行设置。

根据本发明的一优选实施例：所述第一传感器距离所述滚动通道底层的高度小于一元硬币的直径但大于或等于直径大些的一角硬币的直径、大于五角硬币的直径也大于直径小些的一角硬币的直径；所述第二传感器距离所述滚动通道底层的高度小于直径大些的一角硬币的直径但大于或等于五角银币的直径、大于直径小些的一角硬币的直径；所述第三传感器距离所述滚动通道底层的高度小于五角硬币的直径但大于或等于直径小些的一角硬币的直径；所述第四传感器距离所述滚动通道底层的高度小于直径小些的一角硬币的直径。

根据本发明的一优选实施例：所述传感器的排列顺序以所述投币口作为起点参考依次是所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器；也可以将排列顺序设置为以所述投币口作为起点参考依次是所述第四传感器、所述第三传感器、所述第二传感器和所述第一传感器。

根据本发明的一优选实施例：所述传感器为光电传感器。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案为：提供一种储钱罐装置的识别电路，所述识别电路包括与被检测硬币种类相等数量的传感器模块，与所述各传感器模块相对应连接的用于接收所述各传感器模块信息的中断模块、用于对各所述中断模块信息进行分析判断的主控模块和与所述主控模块连接的显示模块。

根据本发明的一优选实施例：在所述各中断模块与所述主控模块之间连接有计时模块。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案为：提供一种储钱罐对硬币币值的识别计算方法，所述方法包括如下步骤：第一、通过传感器对不同直径大小的硬币进行检测，发出传感信号；第二、通过微处理器对得到的传感信号进行分析，得出所述硬币的币值；第三、对投入储钱罐中的各硬币的币值进行累积叠加。

根据本发明的一优选实施例：所述第一步中所述传感信号是通过硬币滚动通过所述传感器时，当传感器被硬币遮挡时发出的中断信号。

根据本发明的一优选实施例：所述第二步中对所述传感信号进行分析是通过所述各传感器的发出的中断状态进行分析，并根据各所述传感器的中断状态判断硬币币值。

本发明的有益效果是：通过在储钱罐上加装识别电路可以对投入储钱罐中的硬币币值进行辨别和进行累积叠加计算并能显示储钱罐中的所投入的所有硬币的累积数额，装置结构简单、在储钱罐上添加识别电路成本低、检测方法设计合理。

附图说明

图1.本发明储钱罐装置及其识别电路和对硬币币值的识别计算方法中储钱罐装置结构示意图；

图2.储钱罐装置中识别电路的模块结构框图；

图3.储钱罐装置中识别电路的电路原理图；

图4.主控模块工作流程图；

图5.中断模块工作流程图；

图6.本发明一种对硬币币值进行识别计算的方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对发明做进一步说明

请参阅图1本发明储钱罐装置及其识别电路和对硬币币值的识别计算方法中储钱罐装置结构示意图，如图1所示，本发明一种储钱罐装置包括储钱罐的罐体(图中省略没有画出)和投币口107，所述储钱罐还包括与所述投币口107连接的硬币滚动通道101，在所述滚动通道101的上方设有与被检测硬币种类相等数量的传感器102、103、104、105，不同直径大小的所述硬币106在所述滚动通道101内滚动通过时，相应的所述传感器被触发。

本实施例中储钱罐装置可以检测四种硬币，分别为一元硬币、五角硬币、直径大些的一角硬币和直径小些的一角硬币。标准的一元硬币直径为2.5cm、标准的五角直径为2.1cm、直径大些的标准一角硬币的直径为2.3cm、直径小些的标准一角硬币的直径为1.9cm。本发明储钱罐装置中安装的传感器的数量与被检测硬币种类的数量相同，为四个传感器即第一传感器102、第二传感器103、第三传感器104和第四传感器105。

所述各传感器102、103、104、105并排排开与所述硬币滚动通道101隔开一定距离并相平行设置。所述第一传感器102距离所述滚动通道底层的高度小于一元硬币的直径但大于或等于直径大些的一角硬币的直径、大于五角硬币的直径也大于直径小些的一角硬币的直径；所述第二传感器103距离所述滚动通道101底层的高度小于直径大些的一角硬币的直径但大于或等于五角银币的直径、大于直径小些的一角硬币的直径；所述第三传感器104距离所述滚动通道101底层的高度小于五角硬币的直径但大于或等于直径小些的一角硬币的直径；所述第四传感器105距离所述滚动通道101底层的高度小于直径小些的一角硬币的直径。

在本实施例中所述第一传感器102距离所述滚动通道101底层的高度为2.3cm、所述第二传感器103距离所述滚动通道101底层的高度为2.1cm、所述第三传感器104距离所述滚动通道101底层的高度为1.9cm、所述第四传感器105距离所述滚动通道101底层的高度为1.7cm。本实施例中的传感器为透射式光电传感器。当把硬币从投币口投入储钱罐时，硬币沿着倾斜的滚动通道101滚下去，由于滚动通道101的阻挡作用，硬币106在滚动过程中不会偏离，也不会倒下。当直径为2.5cm的一元硬币通过滚动通道101进入储钱罐内时，将会阻挡所有四个透射式光电传感器；当直径为2.3cm的大一角硬币投入储钱罐时，由于第一传感器102距离滚动通道101底层高度大于大一角硬币的直径，将不会被阻挡；当直径为2.1cm的五角硬币投入储钱罐时，由于第一传感器102和第二传感器103距离滚动通道101底层高度大于五角硬币的直径，将不会被阻挡；当直径为1.9cm的小一角硬币投入储钱罐时，由于第一传感器102、第二传感器103、第三传感器104放置位置距离滚动通道101底层高度大于小一角硬币直径，也不会被阻挡，只有第四传感器105将会检测到被阻挡。因此，当有硬币106投入电子储钱罐时，只要检测四个光电传感器是否有硬币通过，就可以判断硬币币值。

所述传感器的排列顺序以所述投币口107作为起点参考依次是所述第一传感器102、所述第二传感器103、所述第三传感器104和所述第四传感器105；也可以将排列顺序设置为以所述投币口107作为起点参考依次是所述第四传感器105、所述第三传感器104、所述第二传感器103和所述第一传感器102。

在本实施例中传感器的排列顺序为以所述投币口107作为起点参考依次是所述第一传感器102、所述第二传感器103、所述第三传感器104和所述第四传感器105。

请参阅图2储钱罐装置中识别电路的模块结构框图，如图2所示所述识别电路包括与被检测硬币种类相等数量的四个传感器模块201、202、203、204，与所述各传感器模块201、202、203、204相对应连接的用于接收所述各传感器模块信息的四个中断模块2011、2022、2033、2044用于对各所述中断模块2011、2022、2033、2044信息进行分析判断的主控模块205和与所述主控模块205连接的显示模块206。在所述四个中断模块2011、2022、2033、2044与所述主控模块205之间连接有计时模块207。

请参阅图3储钱罐装置中识别电路的电路原理图，如图3所示微主控模块采用MCS-51单片机301实现。在本实施例中，单片机301有两个外部中断输入口INT0和INT1，分别与第一光电传感器302和第二光电传感器303相连，第三光电传感器304与第四光电传感器305分别与单片机301的计数输入端T0和T1相连接。该单片机301有两个加1定时/计数器，如果将其设置为8位的计数器功能，并将初值设置为255，因为255加1，就会变成0，定时器当计数到0时产生翻转，申请中断。那么当外部有一个下降沿到来时，则会产生溢出并向单片机301申请中断，同样起到了外部中断的作用。

请参阅图4，主控模块工作流程图。如图4所示，在主控模块中，首先完成对中断和定时器的初始化，并设置四个中断的优先级，将硬币最先通过第一光电传感器产生的中断INT0设置为优先级最低，后面三个优先级依次增高，也就是说，当硬币通过第一光电传感器产生中断后，如果该中断还没有处理完毕，硬币通过第二传感器产生了中断请求，那么第二传感器的中断可以嵌套第一传感器的中断，依次类推。

设置四个标志位F0、F1、F2和F3，对应四个光电传感器是否检测到硬币通过，如果没有检测到硬币通过，相应标志位为0；如果检测到有硬币通过，相应标志位为1。

由于每种硬币都会在S3上产生中断，因此，利用F3标志位来判断是否有硬币投入。如果有硬币投入，则根据标志位F0、F1、F2和F3的置位情况，判断所投入硬币的币值，并将该币值进行累加显示；如果没有硬币投入，则继续查询F3标志位。

图5为中断模块工作流程图。

图6为本发明一种对硬币币值进行识别计算的方法流程图。如图6所示对硬币币值进行识别计算的方法中当有硬币投入储钱罐时601，首先、通过传感器对不同直径大小的硬币进行检测，并发出传感信号602，所述传感信号是通过硬币滚动通过所述传感器时，当传感器被硬币遮挡时发出的中断信号；其次、通过微处理器单片机对得到的传感信号进行分析，得出所述硬币的币值603，其中对所述传感信号进行分析是通过所述各传感器的发出的中断状态进行分析，并根据各所述传感器的中断状态判断得出硬币币值；最后是对投入储钱罐中的各硬币的币值进行累积叠加604，并显示投入储钱罐中硬币的累积数额605。

本发明通过在储钱罐上加装识别电路可以对投入储钱罐中的硬币币值进行辨别和进行累积叠加计算并能显示储钱罐中的所投入的所有硬币的累积数额，装置结构简单、在储钱罐上添加识别电路成本低、检测方法设计合理。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种储钱罐装置包括储钱罐的罐体和投币口，其特征在于：所述储钱罐还包括与所述投币口(107)连接的硬币滚动通道(101)，在所述滚动通道(101)的上方设有与被检测硬币种类相等数量的传感器(102、103、104、105)，不同直径大小的所述硬币在所述滚动通道(101)内滚动通过时，相应的所述传感器被触发。

2.根据权利要求1所述的储钱罐装置，其特征在于：所述传感器包括：第一传感器(102)、第二传感器(103)、第三传感器(104)和第四传感器(105)，所述各传感器并排排开与所述硬币滚动通道(101)隔开一定距离并相平行设置。

3.根据权利要求1或2所述的储钱罐装置，其特征在于：

所述第一传感器(102)距离所述滚动通道(101)底层的高度小于一元硬币的直径但大于或等于直径大些的一角硬币的直径、大于五角硬币的直径也大于直径小些的一角硬币的直径；

所述第二传感器(103)距离所述滚动通道(101)底层的高度小于直径大些的一角硬币的直径但大于或等于五角银币的直径、大于直径小些的一角硬币的直径；

所述第三传感器(104)距离所述滚动通道(101)底层的高度小于五角硬币的直径但大于或等于直径小些的一角硬币的直径；

所述第四传感器(105)距离所述滚动通道(101)底层的高度小于直径小些的一角硬币的直径。

4.根据权利要求1所述的储钱罐装置，其特征在于：所述传感器(102、103、104、105)的排列顺序以所述投币口作为起点参考依次是所述第一传感器(102)、所述第二传感器(103)、所述第三传感器(104)和所述第四传感器(105)；也可以将排列顺序设置为以所述投币口作为起点参考依次是所述第四传感器(105)、所述第三传感器(104)、所述第二传感器(103)和所述第一传感器(102)。

5.根据权利要求1所述的储钱罐装置，其特征在于：所述传感器(102、103、104、105)为光电传感器。

6.一种储钱罐装置的识别电路，其特征在于：所述识别电路包括与被检测硬币种类相等数量的传感器模块(201、202、203、204)，与所述各传感器模块(201、202、203、204)相对应连接的用于接收所述各传感器模块信息的中断模块(2011、2022、2033、2044)、用于对各所述中断模块(2011、2022、2033、2044)信息进行分析判断的主控模块(205)和与所述主控模块(205)连接的显示模块(206)。

7.根据权利要求6所述识别电路，其特征在于：在所述各中断模块(2011、2022、2033、2044)与所述主控模块(205)之间连接有计时模块(207)。

8.一种储钱罐对硬币币值的识别计算方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

A.通过传感器对不同直径大小的硬币进行检测，发出传感信号；

B.通过微处理器对得到的传感信号进行分析，得出所述硬币的币值；

C.对投入储钱罐中的各硬币的币值进行累积叠加。

9.根据权利要求8所述识别计算方法，其特征在于：所述步骤A中所述传感信号是通过硬币滚动通过所述传感器时，当传感器被硬币遮挡时发出的中断信号。

10.根据权利要求8所述识别计算方法，其特征在于：所述步骤B中对所述传感信号进行分析是通过所述各传感器的发出的中断状态进行分析，并根据各所述传感器的中断状态判断硬币币值。

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