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一种基于STC80C51单片机的智能硬币分拣机的设计
作者：钱鸿志胡天立陈智席嘉俊来源：《无线互联科技》2017年第09期
摘要：针对现今人工清点硬币效率低、图像识别清点硬币容易混入假币等问题，文章以发行的第五套人民币硬币为研究对象，设计了一种以51单片机为控制核心，通过称重传感器来识别硬币质量大小，并且通过算法控制步进电机转动4个角度来自动分拣各类币种（包括假币）的硬币分拣机。该硬币分拣机不但实现了对不同硬币的面值识别、分拣功能，同时还实现了假币报警提示、人机交互界面的币种数量显示。
关键词：STC80C51；称重传感器；硬币分拣；鉴定真伪
1硬币分类概述
众所周知，硬币是一个国家金融系统中不可缺少的一环，它规格统一、易于识别、不易磨损，可以进行长时间的流通。因此，硬币作为一种流通货币在商场、无人售票公交车、投币洗衣机等场所广泛运用，使其市场投放量也大幅增加。日益庞大的硬币数为后期分类整理工作带来了不小的麻烦，人工分拣效率低、图像识别清点识别不出假币。鉴于此，本文设计了一种智能分拣硬币装置。
2硬币分拣机总体设计
本硬币分拣机系统由中央处理器模块、信息检测模块（包括质量采集模块和速度检测模块）、电机驱动模块、电机控制模块、显示模块、响铃模块、电源模块等组成。
中央处理器模块选用STC80C51微处理器，是整个硬币分拣机控制系统的核心。首先，微处理器需要对速度控制模块控制的42步进电机的转速信号进行处理，控制转动的角度及停留时间来保证硬币有充足的称重时间。再者，质量采集模块采集到的硬币质量数据经过微处理器的分析和处理判断出币种类型，然后通过电机控制模块控制28BYJ48步进电机转向4个不同的角度，从而实现币种的分拣过程。
3硬币分拣机硬件设计
31质量采集模块
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质量采集模块的核心部件是称重传感器。本设计采用应变片压力传感器。应变片压力传感器以电阻应变计为转换元件的电阻式传感器，可根据具体测量要求设计成多种结构形式。具有精度高、测量范围广、频率响应特性较好；价格低廉，品种多样，便于选择。所以采用应变片压力传感器来对硬币进行称重测量。
32速度控制模块
本设计中速度控制模块选用42步进电机。42步进电机的转速可以用频率来控制，步进电机的运行频率跟转速成正比，可以通过计算公式，计算出步进电机的转速。本装置中将硬币放入入口处，通过程序设置将42步进电机调至每次转动72°并暂停80r