电子硬币存钱罐的设计.doc

编号：本科毕业论文电子硬币存钱罐的设计院 系：电子科学与工程系姓 名：学 号：专 业：电子科学与技术年 级：2011级指导教师：程磊职 称：讲师完成日期：2015年5月 日I摘 要随着我国经济的发展，硬币也流入了人们的生活，给人们的生活带来了许多的方便，但是硬币的存储也给人们带来了很大的烦恼。传统的硬币存储器械只能简简单单的对硬币进行存储，不具有自动计数和判断硬币真伪的功能。针对这种情况对电子硬币存储系统进行研究。该设计采用硬币币种识别技术，真伪辨别技术利用单片机STC89C52对信息进行处理，并显示存储总金额，以及当前投入的币种金额。该设计包含电源电路、单片机主控电路、硬币识别电路、投币器供电及其驱动电路等四个部分。软件采用Keil进行编程，并利用Protus软件对硬件和软件进行仿真，仿真结果显示该系统灵敏性高，性能稳定，具有硬币识别，辨别真伪，计数显示等功能。关键词：硬币识别；电子存钱；真伪辨别；STC89C52AbsentAs Chinas economic development, the coin has flowed into peoples lives, peoples life has brought many of the convenience, but the coin storage but also to bring a lot of troubles. The traditional coin storage devices can simply be stored on the coin does not have automatic counting function and determine the authenticity of the coin. In view of this situation for electronic coin storage systems research.Change coin currency design uses recognition technology to identify the authenticity STC89C52 using SCM technology to information processing, and display the total amount of memory, and the amount of current investment currency. The design consists of four parts supply circuit, microcontroller control circuit, coin identification circuit coin supply and driving circuits. Keil programming software uses and use Protus software to hardware and software simulation results show that the system of high sensitivity, stable performance, with coin recognition, verify the authenticity, counting display.Keywords: Coin recognition; Electronic save money; Authenticity of identification; STC89C52目 录绪论11 研究背景及意义1 1.1 研究背景1 1.2 研究意义1 1.3 国内外研究现状22 总体方案设计及方案论证2 2.1 总体设计方案2 2.2 方案论证23 硬件电路设计3 3.2 单片机控制电路3 3.2.1 单片机的选择5 3.2.2 存储器的选择5 3.2.3 电路介绍6 3.3 认币器的选择6 3.4 硬币识别电路9 3.4.1 硬币识别电路元器件选择10 3.4.2 硬币识别电路分析11 3.5 投币器供电及其电机驱动电路114 系统软件设计13 4.2 程序流程图155电路调试和系统仿真17 5.1 电路调试17 5.2 系统仿真18 5.2.1 仿真软件的选择18参考文献25致谢26附录1 系统电路图27附录2 程序29完35IIIIV绪论 硬币也就是用金属铸造的货币1。金属币具有耐磨损，使用方便，流通寿命长等优点，在我国已有几千年历史。它具有货币职能，艺术欣赏和收藏保值等诸多功能。新中国发行的硬币，大致可分三类：流通的普通硬币、流通用的金属纪念币以及收藏用的贵金属纪念币2。由于纸币寿命短，不利于流通，人们在日常生活中大量使用硬币。我国发行的流通硬币，有鲜明的时代特点和浓郁的民族风格，不同的时期发行货币代表着不同的历史时期文化3。我们中华民族历史悠久，文化璀灿，成就卓著，为硬币的图案设计提供了丰富的题材，花卉艺术中国有着悠久历史。第三、第四硬币，采用花卉作为设计主题，即庄重大方，又轻松活泼，设计风格突破了呆板沉重格局，突出了民族风格。体现了民族文化和精神面貌的艺术品。1 研究背景及意义1.1 研究背景目前，随着我国经济的发展，一角，五角，一元的纸币逐步退出了流通市场4，取而代之的是硬币。平时外出购物总少不了收到市场回找的硬币零钱，所以硬币的存储也就成了问题，传统的储钱罐只简单的具有存储的功能，不具有计数以及真伪的辨别。随着经济的发展人们的思想也提高了许多，但是事物都具有两面性，有些人为了牟取以及私利开始铸造假币，这也扰乱了我国的货币市场的正常秩序。这就要求我们设计一种储钱系统具有自动计数，显示以及真伪辨别的功能。1.2 研究意义近几年，电子技术获得飞速发展，现代电子产品渗透了国内外的各个领域。目前市场上主要使用的硬币储钱罐有两种：一种是电子硬币储钱罐，一种是非电子硬币储钱罐。国内市场由于假硬币的泛滥，非电子硬币储钱罐功能单一，且不具体硬币真伪的辨别以及不能像电子硬币储钱罐一样带给孩童们以乐趣而将渐渐淡出人们的视野。相反，电子硬币储钱罐却由于功能的多种多样，深受孩童们的喜爱，可以从乐趣上培养孩子的储钱习惯。本设计具有真假辨别，自动辨别币种，自动计数，显示总的存储金额以及本次所投入的金额。具有灵敏度高，可靠性好等优点。填补了目前的市场空缺。1.3 国内外研究现状目前国内外对电子存储硬币这方面的研究也逐步的重视，特别是对币种识别以及真伪辨别5。在二十世纪中后期国外开始了对硬币识别的研究，相继出现了许许多多的硬币识别器，最早的是机械性的，不能识别硬币的真伪6。在国外有使用图像处理技术对硬币进行辨别，这样造价太高，性价比极低，国内有的使用机械性的认币器这样误差太大，有的厂家设计的电子储钱系统太过于花哨，华而不实，蒙蔽了消费者的视线。目前国内外在电子储钱方面做得还不够完美，基于此本文设计了一种新型的电子储钱系统。2 总体方案设计及方案论证2.1 总体设计方案本设计包含电源电路，硬币识别电路，信息处理电路，显示电路等四部分。投入硬币时自动识别硬币真伪及币值，真币进入设计好的储钱装置，假币通过退币口退出。真币进入时自动对所存金额进行累加，并显示当前投入的金额。采用软硬件结合进行设计。系统硬件框图如图2-1。图2-1 电子储钱系统硬件框图2.2 方案论证方案一：在本方案中采用机械性的硬币识别器，单片机STC89C52，以及液晶显示1602。硬币识别器将信号传送给单片机控制单元，单片机进行信息的处理，并在显示模块显示出总的金额以及本次所投金额。方案二：在本方案中选用光学以及电磁涡流式的认币器，单片机STC89C52控制单元以及液晶显示1602，并设置数码开关，可以设置多种币种识别功能，并可以设置灵敏度。认币器将信号传送给单片机，单片机通过信号处理在显示模块上显示出总的金额以及本次所投的金额，并自动判断硬币的真伪。在方案一中选择机械性的认币器，灵敏度低并且不可调不能很好地判断硬币的真伪，方案二中所选的光学及电磁涡流式的认币器灵敏度高，能很好地判断硬币的真伪，并且操作简单，性能稳定。综上所述我们选择方案二进行设计。3 硬件电路设计在对硬件设计时采用Altium公司在80年代末推出的EDA软件Protel 99se。对各个单元分别进行设计。包括电源模块，单片机控制模块，显示模块，硬币识别电路，投币器供电及驱动模块。3.1 电源模块在电源单元选择AC220V转AC15V的变压器经过整流滤波之后接稳压模块，稳压模块选择所需要的+9V稳压模块LM7809以及+5V稳压模块LM7805，该种稳压芯片是美国国家半导体公司生产的一种稳压芯片，具有高输出电流，稳压性能好，输出线性度高等优点。电路图如下。图3-1 电源电路模块3.2 单片机控制电路电子储钱系统的单片机控制电路以及显示电路如图3-2所示。35图3-2 系统控制电路及显示电路3.2.1 单片机的选择单片机选择STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器STC89C527。AT89C52 是ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机片内含8K byte的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和256 byte 的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052 产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和FLASH由存储单元，功能强大AT89C52单片适用于许多较为复杂控制应用场合。与Mcs-51产品指令和引脚完全兼容。8字节可重擦写FLASH闪速存储器，1000 次擦写周期全静态操作，0Hz-24MHz三级加密程序存储器，256*8字节内部RAM，32个可编程I/0口线，3个16 位定时计数器，8个中断源，可编程串行UART通道低功耗空闲和掉电模式。单片机时钟方式通常有两种形式：内部振荡方式和外部振荡方式。1、内部振荡方式：STC89C52内部带有时钟电路，因此只需要在片外XTAL1和XTAL2引脚接入定时控制元件（晶振和电容），就可以构成一个稳定的自激振荡器。2、外部振荡方式：把外部已有的时钟信号接入单片机内。这种方式适宜用来使单片机的时钟与外部信号保持同步。复位是单片机的初始化操作8。其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需按复位键重新启动。复位电路采用了上电自动复位和按钮复位两种方式，上电复位工作过程是在加电时，通过10uF的电解电容给RST端一个短暂的高电平信号；按键电路工作过程是当按键按下时，通过电阻R85、R9把RST锁定到高电平，由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，因此完全能够满足复位的时间要求。3.2.2 存储器的选择存储器选择ATMEL公司生产的AT24C04。AT24C04是ATMEL公司生产的4Kbit（512Bytes）E2PROM芯片，该芯片采用I2C总线设计，主要性能指标与AT24C02类似，不同点为：容量为AT24C02的两倍，分为两部分存储空间，每部分256bytes。有2个器件地址选择脚，一个I2C总线最多能够挂接4个AT24C04器件。32页，每页16字节，每次可连续写入16字节数据。WP引脚为高电平时，AT24C04的0255地址空间的数据被写保护。需要9位的地址进行数据寻址。芯片管脚图如图3-3。图3-3 AT24C04管脚定义图A0为空引脚，A1,A2口为器件地址设定口，通过A1,A2口来设定AT24C04的器件地址WP口接低电平时，可以对整个AT24C04器件的512个字节进行读写操作。当WP口接高电平后，器件前256个地址的数据被保护，只能读，不可写入，后256个字节数据可进行读写操作。3.2.3 电路介绍在图3-3中包含单片机最小系统，认币器红外接口电路，信息存储电路，液晶显示电路以及指拨开关电路。其中J2为认币器的红外接口插座，一脚接地，2-6脚分别接单片机的P1口的P10-P14并经过电容滤波后接地；7脚为Coil接认币器的电磁感应线圈。在信息存储电路中AT24C04的1-4脚接地，也就是设置对整个AT24C04器件的512个字节进行读写操作，8脚姐高电平，5-7脚分别接单片机的P37、P36和P05口。液晶显示电路选用1602型液晶显示器，J14为液晶显示屏的接口插座，其中1脚2脚分别经过47K电阻接单片机的P24和P25口，3脚接地，4脚为亮度调节脚，5脚接高电平。开关分别为按键开关S1、S2以及指拨开关1-4，使用时拨动开关可以设置需要识别的币种以及面值，一共可以识别八种硬币。单片机最下系统包括上电复位电路以及时钟电路。3.3 认币器的选择在中国与投币器配套使用的仪器和设备数量庞大且种类繁多9。投币器需要适应市场的需求因此必须添加硬币识别器。硬币识别器的种类并不多，硬币识别器是以其检测硬币哪方面特性进行分类的：最常见的硬币识别器有：单一式硬币识别器和复合式硬币识别器，而单一式硬币识别器又可分为几何参数识别器、材质识别器。几何参数识别器主要是检测硬币的直径与厚度，在此类硬币识别器的发展过程中直径的检测方法有了新的改进，老式的识别装置用光电管队列来识别直径，如果排列组合得当的话，识别精度也不低于0.5mm。现在改进后的识别器都用偏心或异型线圈来测量，依据是直径小的硬币与线圈的重合部分也少，由此也带来频率变化的不同。复合式传感器的传统识别原理为：硬币通过投币入口进入由电感和电容组成的特定高频振荡线路所产生的磁场时，金属材质和体积的差异对电感量的影响大小也出现微弱差异，电感量的变化引起振荡频率的变化;再通过检测频率的变化，与设定值进行比较，确定某种硬币种类后,经窄带选频电路将频率信号变成电压信号输出，完成对金属硬币的识别。由于复合式识别器的价格适中、结构简单、识别精度比较高并且能广泛应用因此许多企业和有关部门都采用此类识别器。由于市场上的硬币识别器琳琅满目在设计中选择光L66S硬币识别器式的认币器，包含声敏传感器10：检测硬币与金属斜面撞击的声音； 金属斜面：硬币与其撞击发出声响；电磁感应传感器（3个）：检测硬币材质与厚度； 红外传感器（2对）：检测硬币直径。图3-4为L66S型认币器结构图。图3-4 L66S型认币器结构图其中：1 后盖；2 电路板；3 安装点；4 金属斜面；5 支杆；6 档片；7 传感器；8 侧门；9 出口档片。图3-5 认币器实物图3.4 硬币识别电路硬币识别电路主要由高频脉冲电路，倍压检测电路，电压检测电路等三部分组成。硬件电路图如图3-6。图3-6 硬币识别电路3.4.1 硬币识别电路元器件选择在高频脉冲电路里选择三极管NPN8050和三极管PNP8550组成高频脉冲电路。在电压检测电路里选择TI公司生产的一种低价位、高性能的8位A/D转换器TLC549。TLC549是TI公司生产的一种低价位、高性能的8位A/D转换器，它以8位开关电容逐次逼近的方法实现A/D转换，其转换速度小于 17us，最大转换速率为 40000HZ，4MHZ典型内部系统时钟，电源为 3V至 6V。它能方便地采用三线串行接口方式与各种微处理器连接，构成各种廉价的测控应用系统。管脚定义图如图3-7。图3-7 TLC549管脚定义图TLC549 引脚图及各引脚功能：1、REF+：正基准电压输入 2.5VREF+Vcc+0.1。2、REF：负基准电压输入端，-0.1VREF-2.5V。且要求：（REF+）（REF-）1V。3、VCC：系统电源3VVcc6V。4、GND：接地端。5、/CS：芯片选择输入端，要求输入高电平VIN2V，输入低电平VIN0.8V。6、DATA OUT：转换结果数据串行输出端，与 TTL 电平兼容，输出时高位在前，低位在后。7、ANALOGIN：模拟信号输入端，0ANALOGINVcc，当 ANALOGINREF+电压时，转换结果为全“1”(0FFH)，ANALOGINREF-电压时，转换结果为全“0”(00H)。8、I/OCLOCK：外接输入/输出时钟输入端，同于同步芯片的输入输出操作，无需与芯片内部系统时钟同步。当/CS变为低电平后， TLC549芯片被选中， 同时前次转换结果的最高有效位MSB （A7）自 DATA OUT 端输出，接着要求自 I/O CLOCK端输入8个外部时钟信号，前7个 I/O CLOCK信号的作用，是配合 TLC549 输出前次转换结果的 A6-A0 位，并为本次转换做准备：在第4个 I/O CLOCK 信号由高至低的跳变之后，片内采样/保持电路对输入模拟量采样开始，第8个 I/O CLOCK 信号的下降沿使片内采样/保持电路进入保持状态并启动 A/D开始转换。转换时间为 36 个系统时钟周期，最大为 17us。直到 A/D转换完成前的这段时间内，TLC549 的控制逻辑要求：或者/CS保持高电平，或者 I/O CLOCK 时钟端保持36个系统时钟周期的低电平。由此可见，在自 TLC549的 I/O CLOCK 端输入8个外部时钟信号期间需要完成以下工作：读入前次A/D转换结果；对本次转换的输入模拟信号采样并保持；启动本次 A/D转换开始。3.4.2 硬币识别电路分析图3-6中的Line口接单片机的P35口，当硬币的大小直径厚度等通过检测之后单片机P35输出高频脉冲，脉冲为高电平时三极管NPN8050的基极为高电平，基极与发射极导通，集电极发射极也导通，三极管PNP8550同样是基极获得高电平，发射极与集电极导通通过可调电阻W13给认币器的电磁感应线圈供电，低电平时不供电，由于单片机发出的是高频脉冲所以三极管处于高频的开关状态，硬币通过线圈时相当于在线圈中间加一个金属物，磁场不同，根据磁场的大小输出电流不同进行硬币识别。开关二极管D6、D25形成保护电路。被压检测电路就是将线圈感应的电压进行倍压放大，C32、D44、D45形成的是倍压放大电路，C9、R11以及L4形成RLC滤波电路。最后将信号输送给高性能的8位A/D转换器进行电压检测，将硬币的币值以及真假信息传送给单片机控制单元。其中TLC549的1脚为正向参考电压和8脚电源端同时接标准的+5V电压。2脚接D29的正端，在D29的正向有高电平时D29导通2脚获得高电平，当0ANALOGINVcc，当 ANALOGINREF+电压时，转换结果为全“1”(0FFH)，当ANALOGINREF-电压时，转换结果为全“0”(00H)。3脚为负电压标准输入端，+5V电源经过R80以及W14之后接在TLC549的3脚，4脚接地，5-7脚分别接单片机的P15、P16和P17口。3.5 投币器供电及其电机驱动电路图3-8 投币器供电及其电机驱动电路投币器供电及其驱动电路主要由三部分组成：认币器供电电路，H桥电机驱动电路以及报警电路。认币器供电电路：在这部分电路中通过三极管Q23NPN8050做开关给认币器进行供电，同时给单片机的低30管脚PROG提供高电平。J3为认币器电源接口插口。报警电路：当投入的钱币不能被识别时单片机的P23口输出高电平，三极管Q20基极获得高电平导通，蜂鸣器得到电压开始报警。H桥电机驱动电路：在这部分电路中CR3、CR4分别接单片机的P20和P21口。对于H桥电机驱动来说必须使对角线上的三极管导通才可以使电机转动并且可以控制电机正反转。当三极管Q19和三极管Q16导通是认币器电机正转，当三极管Q4和三极管Q18导通时认币器电机反转。RL2为认币器的电机插座接口。当投入硬币通过所有检测之后，单片机P20口输出高电平三极管Q21截止三极管Q19发射极与集电极导通，Q4截止，单片机P21口输出低电平，三极管Q22导通，三极管Q16导通，Q18截止认币器电机正转，拉开控制门，硬币落入储钱仓，在落入储钱仓的同时经过光敏二极管判断是否落入，落入之后，P20与P21口电平翻转，P20输出低电平，三极管Q21导通，三极管Q19截止，Q4导通，单片机P21口输出高电平，三极管Q22截止，三极管Q16截止，Q18导通认币器电机反转，认币器控制门关闭。4 系统软件设计整个系统的功能是硬件电路配合软件来实现的，当硬件基本定型后，软件的功能也基本定下来了。从软件的功能不同可以分为两大类：一是主程序，它是整个控制系统的核心。二是子程序，它是用来完成各种实质性的执行模块。该系统程序主要包括主程序、LCD显示程序、数据采集程序等。4.1 软件编程工具介绍在对单片机软件进行编程时选用美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统KEIL411。Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、链接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（Vision）将这些部分组合在一起。运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。如果你使用C语言编程，那么Keil几乎就是你的不二之选，即使不使用C语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。4.2 程序流程图图4-1 主程序流程图图4-2 显示程序流程图单片机上电复位后先进行初始化，并对LCD显示进行初始化，然后开始采集数据。经过数据采集处理之后在显示器上显示对应的内容。图4-3 数据采集流程图一、初始化程序的设计初始化程序主要实现的功能是，设置各个触发信号到来时的延时时间以消除误动和一些变量赋初始值。（1）设置币种信息，并将信息存储在存储器中。（2）设置初始币值。二、复位程序设计这里的复位程序是指的当系统处于不认币状态后，等待手动调节认币的币种及面值（不是单片机复位按钮，是系统的复位按钮）时的等待程序。三、显示程序设计由于本系统的功能较少，采用LCD1602就可以满足系统对显示模块的功能要求，所以本系统的显示程序设计分散到各个功能模块中就能满足要求，这样可以方便观察程序的运行过程。需要显示的有（1）本次投币金额（2）累计投币金额（3）保护状态指示灯：灯亮为系统进入了保护状态，需要复位四、数据采集程序数据的采集部分主要有开始采集信号的发出，即启动AD转换，将模拟电压转换成数字电压值，等待AD采集结束，读取转换的结果。单片机对AD转换器的控制是通过时钟控制线完成的。五、按键程序在扫描按键电路时，要先向端口写“1”，这样准双向口的输出寄存器为“1”，以防止当寄存器为“0”时，将I/O钳位为“0”。当有按键动作时端口通过电阻到地，表现为“0”状态。5电路调试和系统仿真5.1 电路调试电路的调试主要是通过改变电阻和电容的值来事电路正常工作，通过调是输出的电压达到9V和5V；在电源的输入端加220V的交流电，用电压表观察输出电压，以及电源各个部分的输出波形。在电源的输入端加220V的交流电，用电压表观察输出电压，以及电源各个部分的输出波形。黄色的是电源电压220V，蓝色的是7805/7809之前的电压测量点。红色的是输出5V/9V电压。图5.1 示波器接线图图5.2 电路输入输出波形图5.2 系统仿真5.2.1 仿真软件的选择Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）8。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前比较好的仿真单片机及外围器件的工具。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多种编译器。完善的电路仿真功能并且具有以下特点：一、ProSPICE混合仿真：基于工业标准SPICE3F5，实现数字/模拟电路的混合仿真；二、超过27000个仿真器件：可以通过内部原型或使用厂家的SPICE文件自行设计仿真器件，Labcenter也在不断地发布新的仿真器件，还可导入第三方发布的仿真器件；三、多样的激励源：包括直流、正弦、脉冲、分段线性脉冲、音频（使用wav文件）、指数信号、单频FM、数字时钟和码流，还支持文件形式的信号输入；四、丰富的虚拟仪器：13种虚拟仪器，面板操作逼真，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、直流电压/电流表、交流电压/电流表、数字图案发生器、频率计/计数器、逻辑探头、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器等；五、生动的仿真显示：用色点显示引脚的数字电平，导线以不同颜色表示其对地电压大小，结合动态器件（如电机、显示器件、按钮）的使用可以使仿真更加直观、生动；六、高级图形仿真功能（ASF）：基于图标的分析可以精确分析电路的多项指标，包括工作点、瞬态特性、频率特性、传输特性、噪声、失真、傅立叶频谱分析等，还可以进行一致性分析；七、单片机协同仿真功能，支持主流的CPU类型：如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等，CPU类型随着版本升级还在继续增加，如即将支持CORTEX、DSP处理器；八、支持通用外设模型：如字符LCD模块、图形LCD模块、LED点阵、LED七段显示模块、键盘/按键、直流/步进/伺服电机、RS232虚拟终端、电子温度计等等，其COMPIM（COM口物理接口模型）还可以使仿真电路通过PC机串口和外部电路实现双向异步串行通信；九、编译及调试：支持单片机汇编语言的编辑/编译/源码级仿真，内带8051、AVR、PIC的汇编编译器，也可以与第三方集成编译环境（如IAR、Keil和Hitech）结合，进行高级语言的源码级仿真和调试；我们选择Protus8对整个系统进行仿真。图5-3 系统初始状态流程图图5-3为系统的仿真初始图，显示器上显示总的投入金额以及本次投入金额。四个开关从上至下一次代表一元硬币，五角硬币，大一角硬币以及小一角硬币。从图中可以看到目前的总金额为0，本次投入金额为0.图5-4 投入一元仿真图图5-4仿真的是投入一元硬币的情况。从图中可以看出显示总金额为1元，本次投入金额为1元。图5-5 投入五角仿真图图5-5仿真的是投入五角硬币的情况，从仿真图中可以看出显示请金额为1.5元，本次投入金额为0.5元。图5-6投入大一角情况仿真图图5-7投入小一角硬币仿真图图5-7仿真的是投入小一角的情况，从图中可以清晰的看出总的投入金额为1.7元，本次投入金额为0.1元。以上仿真图可以充分说明该系统可以达到投入金额累加以及显示本次投入金额的目的。仿真说明系统稳定可靠，性能完善。6 结束语论文设计的电气硬币存储装置，通过采集硬币的信息，直接判断硬币面值值真伪。解决了传统的硬币存储麻烦不方便的难题。在本次设计中，由于硬币的特殊性质，使得所选的认币器还不太理想，需要找到一种更小更适合的认币器；对信号的处理电路还存在着快速性差等问题，需要进一步的改善。在软件仿真中，通过用开关代替投币币值，系统成功的显示出各种可能情况对应的工作状态，电机也做出了相应的动作。由于时间关系本次课题的实物还没做完。经过近三个月的设计，使我对系统设计有了更进一步的认识，要想学好它要重在实践，只有通过实践，我们才能更好的掌握知识，并将其运用到实际生活中。此次设计，让我认识到了我的很多不足之处，做设计并不是把所学到的知识堆到一起，需要我们灵活应用，需要我们巧妙处理，特别是接口处的阻抗匹配问题，更是需要我们全面科学的考虑。参考文献：1 /view/1342.htm 2 张国辉，流通中硬币的现状及存在的问题，吉林金融研究，2004，10：4243 3 王永立，硬币及硬币材料的发展，材料科学与工程，1997，V15No1：6668 4 潘春岭，基于 PC104 总线的高速硬币清分机研制：硕士学位论文，江苏；南京航空航天大学，2007 5 张丽娟，基于 DSP 的高速硬币清分系统：硕士学位论文，江苏；南京航空航天大学，2005 6 /c/2007-09-07/035813835403.shtml 7 曲立国.Proteus软件在单片机教学中的应用J.学术期刊.2012:12-148 丁向荣单片机应用系统与开发技术M北京：清华大学出版社，2009：10189 白建华，徐志江，一种实用的微机硬币鉴别装置，电子技术，1997(8)：1214 10 彭军.传感器与检测技术M.西安电子科技大学出版社,2003：95-134.11 魏东.Keil C51总线外设操作问题的深入分析M.单片机与嵌入式系统应用,2006：26-46.致谢此次毕业设计的顺利完成与电子科学与工程系诸多老师和同学的帮助是分不开的。感谢我的导师程磊老师，从设计题目的选定到论文的编写都是在程老师的指导下完成的。在毕业设计的过程中，老师在百忙中抽出时间帮助我解决遇到的问题，使我深受感动，尽管程老师教学任务繁多，但从来没有因为繁忙而延误对我的指导，使我的设计顺利的通过了检查和验收，这与程老师的帮助是分不开的。通过这次毕业设计以及程老师的耐心指导使我学到了很多平时环境下学习不到的东西，学到了很多关于设计的要点。与此同时也感谢授课老师在课上对我们的教导，你们丰富的授课内容拓宽了我的视野，让我能更顺利的完成这篇文章这次设计；感谢我的同学们，你们不仅让我感受到友情的力量也让我感觉到了生活的愉悦。大家共同讨论毕业设计中的问题，互相帮助和督促，营造了很好的学习氛围。更要感谢电子系电子实验室所提供的实验条件。这次毕业设计是我大学四年最难忘的一件事，也是给各位老师的一个汇报，在以后的路上，我会更加充满信心向更深处学习，绝对不辜负你们的期望。最后再一次对我的导师及电子系的全体老师们表示深深的谢意！是你们让我学会了付出，是你们让我懂得了收获。最后祝愿您们工作顺利身体安康！附录1 系统电路图附录2 程序#include #include #include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ulong unsigned longuint buffer1,buffer2;uchar dis117 = T,o,t,a,l,M,o,n,e,y,=, , , ,., ,0;uchar dis217 = C,u,r,r,e,n,t,M,o,n,e,y,=, ,., ,0;sbit LCD_RS = P11; s