基于单片机的硬币识别系统设计AVR千承辉，龙云，王玉凌，凌振宝，万云霞(吉林大学仪器科学及电气工程学院，吉林长春130026)摘要:为减弱市场上高仿真假硬币的传播，设计了一种以AVR单片机为控制核心、以电容传感器和电感传感器为检测手段的硬币识别系统。该系统通过电容和电感传感器把硬币大小和材质的差异转化为电压和频率的差异，测出其电压值和频率值，将得到的数值与单片机内部存储的真币数据相互进行比较，达到辨别硬币真伪的目的。经过测试，系统可以判别出假硬币，准确率达98%，基本满足市场要求。关键词:硬币识别;AVR单片机;电容传感器;电感传感器中图分类号:TP368．2文献标识码:Adoi:10．3969/j．issn．1672－4305．2012．05．021Basedonthesingle－chipmicrocomputeravrcoinidentificationsystemQIANCheng－hui，LongYun，WANGYu－ling，LINGZhen－bao，WANYun－xia(CollegeofInstrumentationandElectricalEngineering，JilinUniversity，ChangchunAbstract:Inordertowelcomethespreadofhighqualitycounterfeitcoins，wedesignedacoins－rec-ognitionsystemwhichiscontrolledbyAtmega128singlechipandemployedcapacitancesensorandin-ductancesensorasthetestmeans．Thissystemtranslatesthedifferenceinthemeterialsofthecoinsintodifferencevoltageandfrequencythroughcapacitancesensorandinductancesensorandthenmeas-uresthevoltageandfrequencyvalue．Toachievethegoalofdistinguishingtherealcoinsfromfalceones，thissystemcomparethesevalueswiththevaluesofrealcoinswhicharstoredinthesinglechipKeywords:COINSidentification;atmega128;capacitancesensor;inductivesensor近年来一角、两角、五角的纸币正在逐步退出市场，取代他们的是耐用的硬币。面对着高仿真假币和其庞大的流通量，提高硬币识别的手段是我们亟需解决的问题［1］。目前市场上的硬币识别系统并不完善，抗干扰能力差、制造复杂、成本高等缺点还未得到充分应用。因此设计出一种高精度、高性能、高性价比的硬币识别系统是十分必要的。目前市场上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［2］，其中复合式硬币识别器的精度要高于单一式硬币识别器。而将单片以Atmega128单片机为核心，数字电子技术和模拟电子技术为基础的硬币识别系统，它以优良的性能和优异的性价比可以满足现阶段市场的需求。1整体设计我国目前发行的硬币原材料是为造币而专门使用的特殊合金，通过这个差异可区分出真币与假币。电感和电容组成的特定传感器，因金属材质和体积的变化会对电容量和电感量大小产生影响，引起微弱信号变化［3］。电容量的变化会引起电压的变化，经放大后把数据输入到单片机，通过AD程序读出其电压值。而电感量的变化经过LC振荡电路转换为频率信号，经频率计程序读出其频率值。将所得到的电压值与频率值与存储在单片机内部的设［4程］。在得到识别器的结果后可将所得到的结果利用由键盘、蜂鸣器、液晶显示器组成的人机接基金项目:吉林大学大学生创新实验计划基金项目(项目编号:2011B65177)．60结果显示出来，达到人机交流的目的。系统框图如图1所示。感器和电感传感器产生相应的脉冲信号和正弦信号，信号经过处理输入到单片机，在单片机中进行真假币判断。2．1硬件检测原理本硬币识别器主要由平行电容传感器、和电感传感器、LC振荡电路、信号放大电路、单片机控制电路组成。其中变间隙式平行电容传感器通过检验硬币的尺寸、厚度来辨别真伪;不同材质的金属通过电感传感器会引起电感量的变化［5］，电感线圈传感器通过电感改变量的不同来检测硬币材质。当硬币通过硬币口进入平行电容传感器时(如图3所示)会引起传感器电容Δd的变化，由公式(1)(2)可得相应电容C1与C2的变化(C1为硬币与上电容板的电［6］容，C2为硬币与下电容板的电容，d为间距)，通过电容传感器配用的交流电桥将电容的变化转换成图1系统框图2硬件部分图3变间隙式平行电容传感器1εΑ(1)c1=d－Δd=c01－Δdd1εΑc2=d+Δd=c0(2)1+Δdd当硬币通过电感线圈时电感量改变，工作原理如图4所示。传感器由2个线圈组成，其中L1为发...