Paano Gumawa ng isang Coin Counter: 3 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Ilalarawan ng Instructable na ito kung paano lumikha ng isang piggy bank coin counter gamit ang isang GreenPAK ™. Ang counter ng piggy bank na ito ay gagamit ng tatlong pangunahing mga sangkap:

• GreenPAK SLG46531V: Ang GreenPAK ay nagsisilbing interpreter sa pagitan ng mga sensor at pagpapakita ng mga halaga. Responsable din ito sa IC para sa pagbawas ng pagkonsumo ng kuryente ng buong circuit, sa pamamagitan ng pagpapatupad ng PWM upang himukin ang pangalawang sangkap.
• Ang CD4026: Ang CD4026 ay isang nakalaang IC para sa pagmamaneho ng mga 7-segment na display ng LED. Ito ay halos kapareho sa CD4033, na maaari ring magamit upang himukin ang mga ipinakitang ginamit sa Instructable na ito. Gayunpaman, inirerekumenda na gamitin ang CD4026 dahil ang Display Enable IN pin ay magpapahintulot sa amin na bawasan ang pagkonsumo ng kuryente sa pamamagitan ng pagpapatupad ng isang PWM.
• Ang DC05: Ang DC05 ay ang 7-segment na LED display na gagamitin namin. Mayroong maraming mga modelo ng pagpapakita na magkakaiba sa laki at kulay. Piliin ang isa na nakakaakit sa iyong panlasa.

Inilarawan namin sa ibaba ang mga hakbang na kinakailangan upang maunawaan kung paano na-program ang solusyon upang lumikha ng isang counter ng barya. Gayunpaman, kung nais mo lamang makuha ang resulta ng pag-program, mag-download ng GreenPAK software upang matingnan ang natapos na GreenPAK Design File. I-plug ang GreenPAK Development Kit sa iyong computer at pindutin ang programa upang likhain ang coin counter.

Hakbang 1: Pagpapatakbo ng System

Gumagamit ang system ng apat na 7-segment LED display (DC05), na ang bawat isa ay maaaring magpakita ng isang numero sa pagitan ng 0 at 9. Gamit ang apat na display, makakamit natin ang isang saklaw mula 0 hanggang 9999, na kung saan ay isang sapat na sapat na balanse para sa isang karaniwang piggy bank. Ipinapakita ng Larawan 1 ang Pinout ng DC05.

Ang bawat DC05 ay nangangailangan ng isang driver upang maiimbak at ipakita ang halaga. Ang CD4026 at CD4033 ay mahusay na pagpipilian upang pumili mula sa, at na may saklaw na 5 hanggang 20 volts ng operasyon, maaari natin itong magamit kahit para sa malalaking mga billboard. Ang parehong mga driver ay lilipat sa pagkakasunud-sunod mula 0 hanggang 9 sa bawat pulso na ipinadala sa CLOCK (Pin 1 sa Larawan 2).

Sa Instructable na ito, gagamitin namin ang CD4026, dahil sa mga posibilidad na inaalok nito para sa pag-save ng lakas. Ipinapakita ng Larawan 2 ang Pinout ng CD4026.

Sa tuwing makakatanggap ang CD4026 ng pulso sa input na "CLOCK", nadaragdagan nito ang panloob na counter. Kapag ang halaga ng counter ay 9 at ang CD4026 ay naorasan ng isang karagdagang oras, naglalabas ito ng pulso sa "CARRY OUT" at gumulong sa 0. Sa ganitong paraan maaari mong ipatupad ang isang counter mula 0-9999 sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga signal na "CARRY OUT" sa ang susunod na CD4026 sa array. Ang aming trabaho ay isalin ang mga halaga ng barya sa mga pulso para sa unang CD4026, at gagawin nito ang iba pa. Ipinapakita ng Larawan 3 ang pangunahing konsepto na may dalawang hanay ng CD4026 at DC05.

Responsable ang GreenPAK sa pagkilala sa uri ng barya at pagtatalaga ng tamang bilang ng mga pulso sa bawat isa. Para sa Instructable na ito, gagamit kami ng mga barya na nagkakahalaga ng 1, 2, 5, at 10 MXN. Gayunpaman, ang lahat ng mga diskarteng tinalakay dito ay maaaring mailapat sa anumang pera na gumagamit ng mga barya. Ngayon, kailangan naming mag-isip ng isang paraan upang makilala ang pagitan ng iba't ibang mga barya. Mayroong maraming mga pamamaraan upang magawa ito, kabilang ang paggamit ng metal na komposisyon ng barya at ang diameter ng barya. Ang Instructable na ito ay gagamit ng huling pamamaraan.

Ipinapakita ng Talaan 1 ang lahat ng mga diameter ng mga coin ng MXN na ginamit sa Instructable na ito, pati na rin ang diameter ng mga barya ng US para sa paghahambing.

Mayroong maraming mga paraan upang matukoy ang diameter ng isang barya. Halimbawa, maaari kaming gumamit ng isang plato na may mga butas na may sukat ng barya tulad ng Larawan 4. Gamit ang isang optic sensor, maaari kaming mag-signal tuwing dumadaan ang isang barya sa isang butas, at ipadala ang katumbas na halaga sa mga pulso. Ang solusyon na ito ay mas malaki at mas malaki kaysa sa gagamitin namin para sa Instructable na ito, ngunit maaaring mas madaling bumuo para sa isang libangan.

Ang aming solusyon ay gagamit ng isang mekanismo na kinuha sa isang sirang laruan, na ipinakita sa Larawan 5. Ito ay magiging isang simpleng gawain upang bumuo ng isang kopya gamit ang kahoy.

Ang mga barya ay maaaring ipasok sa puwang sa kaliwang gilid ng mekanismo sa Larawan 5. Ang puwang na ito ay pipilitin pababa ng isang tiyak na distansya batay sa diameter ng barya. Ang metal na piraso na bilugan sa dilaw ay gagamitin upang hudyat ang laki ng barya, at itulak ng tagsibol ang puwang pabalik sa panimulang posisyon. Ang sensor na ito ay magpapagana ng maraming mga pagbasa sa bawat oras na ang isang barya ay ipinasok; halimbawa, kapag ang isang 10 MXN coin ay naipasok, ang sensor ay madaling pindutin ang mga halaga ng 1, 2, at 5. Dapat nating isaalang-alang ito sa susunod na bahagi ng disenyo.

Hakbang 2: Pagpapatupad ng Disenyo ng GreenPAK

Gumagana ang system sa sumusunod na paraan:

1. Ang sensor ay nasa panimulang posisyon.

2. Ang isang barya ay ipinasok.

3. Ang sensor ay gumagalaw mula sa pinakamaliit na diameter hanggang sa tamang isa, batay sa diameter ng barya.

4. Ang spring ay ibabalik ang senor sa paunang posisyon.

Halimbawa, ang isang 10 MXN coin ay papalitan ang sensor mula sa panimulang posisyon sa posisyon na 1 MXN, pagkatapos ang posisyon ng 2 MXN, pagkatapos ang posisyon ng 5 MXN, hanggang sa wakas na makarating sa posisyon na 10 MXN bago bumalik sa paunang posisyon.

Upang hawakan ang problemang ito, ipapatupad namin ang isang paraan ng ASM sa loob ng GreenPAK, na ipinakita sa Larawan 6.

Kapag ang sensor ay nasa panimulang posisyon, tinutukoy ng estado ng ASM kung gaano karaming mga pulso ang ipapadala ng system.

Para maipadala ng system ang mga pulso, dapat matugunan ang tatlong mga kondisyon:

1. Ang system ay dapat na nasa wastong estado (1 MXN, 2 MXN, 5 MXN, o 10 MXN).
2. Ang sensor ay dapat na nasa panimulang posisyon.
3. Dapat mayroong ipapadala na pulso.

Ang pagbibilang ng mga pulso ay isang mahirap na gawain, dahil ang counter ay maglalabas ng isang TAAS kapag naabot ang halaga, at magpapadala din ito ng isang TAAS kapag na-reset ang counter. Kung ang counter ay hindi nai-reset, pagkatapos ang output ay mananatiling TAAS.

Ang solusyon ay sa halip simple, ngunit mahirap hanapin: bilangin ang halaga ng barya kasama ang isa, at i-reset ang pangunahing oscillator na may tumataas na gilid ng sensor na bumalik sa panimulang posisyon. Lilikha ito ng isang unang pulso na gagawa ng counter ng kasalukuyang estado bilangin ang halaga ng barya. Pagkatapos, magdagdag ng isang OR gate sa output sa input ng CLK (kasama ang signal mula sa oscillator) upang makamit ang isang pag-reset ng system.

Ang larawan 7 ay naglalarawan ng diskarteng ito.

Pagkatapos ng pagbibilang sa halaga ng barya, ang system ay nagpapadala ng isang reset signal pabalik sa ASM upang bumalik sa INIT.

Ang isang malapit na pagtingin sa ASM ay ibinigay sa Larawan 8.

Gumagamit ang RESET_10_MXN ng isang bahagyang naiibang system kaysa sa inilarawan sa itaas, gamit ang isang sobrang estado upang muling simulan ang buong ASM, dahil mayroong isang limitadong halaga ng mga koneksyon na maaaring magkaroon ng bawat estado. Ang RESET_10_MXN ay nakamit sa pamamagitan ng pagpunta sa estado ng RESET, na kung saan ay ang tanging estado kung saan ang OUT5 ng ASM ay mababa. Matagumpay itong bumalik sa estado ng INIT nang walang anumang mga problema.

Ang CNT2, CNT3, CNT 4, at CNT5 ay nagbabahagi ng parehong mga parameter, maliban sa halaga ng counter na ipinakita sa Larawan 9.

Habang ginagamit ng CD4026 ang tumataas na gilid ng signal upang isulong ang pagkakasunud-sunod nito, binibilang ng system na ito ang mga halaga ng tumataas na gilid. Napili ang isang mababang dalas para sa mga layunin ng pag-debug. Ang paggamit ng mas mataas na mga frequency ay magiging kapaki-pakinabang at maaaring magawa nang walang mga pangunahing problema.

Upang maipatupad ang Instructable na ito sa anumang ibang pera, ayusin lamang ang counter sa halaga ng coin plus isa.

Ang paggamit ng iba pang mga sensor ay gagawing mas simple ang system na ito, ngunit ang mga gastos sa produksyon ay magiging mas mataas kaysa sa paglutas ng mga isyung ito sa pamamagitan ng pagprograma.

Hakbang 3: Mga Resulta sa Pagsubok

Ang kumpletong pag-setup ng proyekto ay ipinapakita sa Larawan 10.

Ang mga diameter ay naayos upang gumana sa iba't ibang mga barya, at ang denominasyon ay maaaring mabago sa pamamagitan ng pagbabago ng paggamit ng.gp5 file.

Konklusyon

Salamat sa linya ng produkto ng GreenPAK, madali at abot-kayang bumuo ng isang sistema tulad ng piggy bank na ito. Ang proyekto ay maaaring karagdagang napahusay sa pamamagitan ng paggamit ng isang PWM signal upang himukin ang CD4026 Display Enable IN. Maaari mo ring gamitin ang GreenPAK upang makabuo ng isang paggising / pagtulog upang mabawasan ang pagkonsumo ng kuryente ng system. Ang simpleng system na ito ay maaaring magamit upang makontrol ang iba't ibang mga system ng pagtanggap ng barya, tulad ng mga vending machine, arcade machine, o coin locker.