Cara Membuat Penghitung Koin: 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Instruksi ini akan menjelaskan cara membuat penghitung koin celengan dengan GreenPAK™. Konter celengan ini akan menggunakan tiga komponen utama:

• GreenPAK SLG46531V: GreenPAK berfungsi sebagai penerjemah antara sensor dan nilai tampilan. Ini juga merupakan IC yang bertanggung jawab untuk mengurangi konsumsi daya seluruh rangkaian, dengan menerapkan PWM untuk menggerakkan komponen kedua.
• CD4026: CD4026 adalah IC khusus untuk menggerakkan tampilan LED 7-segmen. Ini sangat mirip dengan CD4033, yang juga dapat digunakan untuk menggerakkan tampilan yang digunakan dalam Instruksi ini. Namun, disarankan untuk menggunakan CD4026 karena pin Display Enable IN-nya akan memungkinkan kita untuk mengurangi konsumsi daya dengan menerapkan PWM.
• DC05: DC05 adalah tampilan LED 7-segmen yang akan kita gunakan. Ada beberapa model tampilan yang bervariasi dalam ukuran dan warna. Pilih yang paling sesuai dengan selera Anda.

Di bawah ini kami menjelaskan langkah-langkah yang diperlukan untuk memahami bagaimana solusi telah diprogram untuk membuat penghitung koin. Namun, jika Anda hanya ingin mendapatkan hasil pemrograman, unduh perangkat lunak GreenPAK untuk melihat File Desain GreenPAK yang sudah selesai. Pasang GreenPAK Development Kit ke komputer Anda dan tekan program untuk membuat penghitung koin.

Langkah 1: Operasi Sistem

Sistem ini menggunakan empat layar LED 7-segmen (DC05), yang masing-masing dapat menampilkan angka antara 0 dan 9. Dengan menggunakan empat layar, kami dapat mencapai kisaran dari 0 hingga 9999, yang merupakan keseimbangan yang cukup tinggi untuk celengan biasa.. Gambar 1 menunjukkan Pinout dari DC05.

Setiap DC05 membutuhkan driver untuk menyimpan dan menampilkan nilainya. CD4026 dan CD4033 adalah pilihan yang sangat baik untuk dipilih, dan dengan rentang operasi dari 5 hingga 20 volt, kita dapat menggunakannya bahkan untuk billboard besar. Kedua driver akan bergerak melalui urutan dari 0 hingga 9 dengan masing-masing pulsa dikirim ke CLOCK (Pin 1 pada Gambar 2).

Dalam Instruksi ini, kami akan menggunakan CD4026, karena kemungkinan yang ditawarkannya untuk menghemat daya. Gambar 2 menunjukkan Pinout dari CD4026.

Setiap kali CD4026 menerima pulsa pada input "CLOCK", CD4026 menambah penghitung internalnya. Ketika nilai penghitung adalah 9 dan CD4026 mencatat waktu tambahan, ia mengeluarkan pulsa pada "CARRY OUT" dan berguling ke 0. Dengan cara ini Anda dapat menerapkan penghitung dari 0-9999 dengan menghubungkan sinyal "CARRY OUT" ke CD4026 berikutnya dalam array. Tugas kita adalah menerjemahkan nilai koin menjadi pulsa untuk CD4026 pertama, dan sisanya akan dilakukan. Gambar 3 menunjukkan konsep dasar dengan dua set CD4026 dan DC05.

GreenPAK bertanggung jawab untuk mengenali jenis koin dan menetapkan jumlah pulsa yang benar untuk masing-masing koin. Untuk Instruksi ini, kami akan menggunakan koin senilai 1, 2, 5, dan 10 MXN. Namun, semua teknik yang dibahas di sini dapat diterapkan pada mata uang apa pun yang menggunakan koin. Sekarang, kita harus menemukan cara untuk membedakan antara koin yang berbeda. Ada beberapa metode untuk melakukan ini, termasuk memanfaatkan komposisi logam koin dan diameter koin. Instruksi ini akan menggunakan metode yang terakhir.

Tabel 1 menunjukkan semua diameter koin MXN yang digunakan dalam Instruksi ini, serta diameter koin AS untuk perbandingan.

Ada beberapa cara untuk menentukan diameter koin. Misalnya, kita dapat menggunakan pelat dengan lubang seukuran koin seperti pada Gambar 4. Menggunakan sensor optik, kita dapat memberi sinyal setiap kali koin melewati lubang, dan mengirimkan nilai yang sesuai dalam bentuk pulsa. Solusi ini lebih besar dan lebih besar daripada yang akan kita gunakan untuk Instructable ini, tetapi mungkin lebih mudah dibuat untuk seorang penghobi.

Solusi kami akan menggunakan mekanisme yang diambil dari mainan rusak, yang ditunjukkan pada Gambar 5. Ini akan menjadi tugas yang relatif sederhana untuk membangun replika menggunakan kayu.

Koin dapat dimasukkan ke dalam slot di tepi kiri mekanisme pada Gambar 5. Slot ini akan didorong ke bawah dengan jarak tertentu berdasarkan diameter koin. Potongan logam yang dilingkari kuning akan digunakan untuk menandakan ukuran koin, dan pegas akan mendorong slot kembali ke posisi awal. Sensor ini akan mengaktifkan beberapa pembacaan setiap kali koin dimasukkan; misalnya, ketika koin 10 MXN dimasukkan, sensor akan secara singkat menyentuh nilai 1, 2, dan 5. Kita harus memperhitungkannya di bagian desain selanjutnya.

Langkah 2: Implementasi Desain GreenPAK

Sistem bekerja dengan cara berikut:

1. Sensor berada di posisi awal.

2. Sebuah koin dimasukkan.

3. Sensor bergerak dari diameter terkecil ke yang benar, berdasarkan diameter koin.

4. Pegas mengembalikan senor ke posisi awal.

Misalnya koin 10 MXN akan menggeser sensor dari posisi awal ke posisi 1 MXN, lalu posisi 2 MXN, lalu posisi 5 MXN, hingga akhirnya sampai pada posisi 10 MXN sebelum kembali ke posisi awal.

Untuk menangani masalah ini, kami akan menerapkan ASM satu arah di dalam GreenPAK, yang ditunjukkan pada Gambar 6.

Setelah sensor berada di posisi awal, status ASM menentukan berapa banyak pulsa yang akan dikirim sistem.

Agar sistem mengirim pulsa, tiga kondisi harus dipenuhi:

1. Sistem harus dalam status valid (1 MXN, 2 MXN, 5 MXN, atau 10 MXN).
2. Sensor harus dalam posisi awal.
3. Harus ada pulsa yang akan dikirim.

Menghitung pulsa adalah tugas yang sulit, karena penghitung akan mengeluarkan TINGGI ketika nilainya tercapai, dan juga akan mengirim TINGGI ketika penghitung direset. Jika penghitung tidak diatur ulang, maka output akan tetap TINGGI.

Solusinya agak sederhana, tetapi sulit ditemukan: hitung ke nilai koin plus satu, dan setel ulang osilator utama dengan tepi naik sensor kembali ke posisi awal. Ini akan membuat pulsa pertama yang akan membuat penghitung status saat ini menghitung hingga nilai koin. Kemudian, tambahkan gerbang OR ke output ke input CLK (bersama dengan sinyal dari osilator) untuk mencapai reset sistem.

Gambar 7 menggambarkan teknik ini.

Setelah menghitung ke nilai koin, sistem mengirimkan sinyal reset kembali ke ASM untuk kembali ke INIT.

Sebuah melihat dari dekat ASM disediakan pada Gambar 8.

RESET_10_MXN menggunakan sistem yang sedikit berbeda dari yang dijelaskan di atas, menggunakan status tambahan untuk memulai ulang seluruh ASM, karena jumlah koneksi terbatas yang dapat dimiliki setiap status. RESET_10_MXN dicapai dengan masuk ke status RESET, yang merupakan satu-satunya status di mana OUT5 ASM LOW. Ini berhasil kembali ke keadaan INIT tanpa masalah.

CNT2, CNT3, CNT 4, dan CNT5 berbagi parameter yang sama, kecuali nilai penghitung yang ditunjukkan pada Gambar 9.

Karena CD4026 menggunakan tepi naik dari sinyal untuk memajukan urutannya, sistem ini menghitung nilai dari tepi naik. Frekuensi rendah dipilih untuk tujuan debugging. Menggunakan frekuensi yang lebih tinggi akan berguna dan dapat dilakukan tanpa masalah besar.

Untuk menerapkan Instruksi ini dalam mata uang lain, cukup sesuaikan penghitung dengan nilai koin plus satu.

Menggunakan sensor lain akan membuat sistem ini jauh lebih sederhana, tetapi biaya produksi akan lebih tinggi daripada menyelesaikan masalah ini melalui pemrograman.

Langkah 3: Hasil Tes

Setup proyek lengkap ditunjukkan pada Gambar 10.

Diameter disesuaikan untuk bekerja dengan koin yang berbeda, dan denominasi dapat diubah dengan mengubah menggunakan file.gp5.

Kesimpulan

Berkat lini produk GreenPAK, mudah dan terjangkau untuk mengembangkan sistem seperti celengan ini. Proyek ini dapat ditingkatkan lebih lanjut dengan menggunakan sinyal PWM untuk menggerakkan CD4026 Display Enable IN. Anda juga dapat menggunakan GreenPAK untuk menghasilkan fungsi bangun/tidur untuk menurunkan konsumsi daya sistem. Sistem sederhana ini dapat digunakan untuk mengontrol berbagai sistem penerimaan koin, seperti mesin penjual otomatis, mesin arcade, atau loker koin.