目 录
前 言 1
一、系统方案设计 2
二、硬件电路设计 2
1.单片机的选择 2
2.传感器的选择 3
三、放大检波电路 5
四、A/D转换 6
1.AD573 6
2.74L373锁存器 7
3.A/D电路的接线 8
五、报警电路 8
六、计数电路 9
七、LED显示电路 9
八、软件设计 10
1、系统的流程图 10
九、调试的方法 11
1、调试的方法 11
2、调试的结果 11
总 结 12
致谢 13
参考文献 14
附录1 原理图 15
附录2 程序 16
前言
社会的进步离不开科技技术，公交系统的完善也是社会的进步体现，我国硬币现在主要用于公交系统了。但是一般的公交验币机只能计数而不能鉴别硬币的面额以及真假。而我的这个验币系统同时拥有计数和鉴别这两种功能。硬币的计数和鉴别系统的结合产生的使用简便，检测精准快速等优点必将在公交系统中有很好的发展前景。
硬币是我国用特殊材质的金属制造的货币。金属制币由来已久。因为金属币有使用方便，耐磨损，使用寿命长等优点，我国至今发行的硬币已经有了四套了。
我国的第一套硬币是1995开始实行铸造的，在1957年的12月1号正式投入使用。1995年版的硬币是铝镁合金铸造的。这一版人民币分三种面值：壹分、贰分、伍分。形状椭圆形，边部有锯齿，由铝镁合金铸造而成。
第二套硬币发行于1980年4月5日，分为四种面值：壹角、貳角、伍角和壹元。这一版形状呈圆形，边部带有齿，是铜、镍等有色金属铸造而成。
第三套硬币是1991年实行铸造的。并在1992年6月1日开始发行全新的壹角、伍角和壹元硬币。形状呈圆形，用铝镁合金铸造而成，没有边部锯齿，里面是九边形的。伍角是黄铜合金铸造而成，边部间断锯齿。壹元是钢芯镀镍，边部光滑没有丝齿。
第四套硬币是1999年实行铸造的，
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年4月5日，分为四种面值：壹角、貳角、伍角和壹元。这一版形状呈圆形，边部带有齿，是铜、镍等有色金属铸造而成。
第三套硬币是1991年实行铸造的。并在1992年6月1日开始发行全新的壹角、伍角和壹元硬币。形状呈圆形，用铝镁合金铸造而成，没有边部锯齿，里面是九边形的。伍角是黄铜合金铸造而成，边部间断锯齿。壹元是钢芯镀镍，边部光滑没有丝齿。
第四套硬币是1999年实行铸造的，发行了99年版本的新壹元、壹角硬币。2002年11月18号发行新版的伍角硬币。这一套硬币一共这3版，都是圆形的。壹元钢芯镀镍，边部光滑并印有RMB字符。伍角硬币钢芯镀铜，边部间断丝齿。壹角为铝合金，边部光滑。从2005年8月31日壹角铝合金变为不锈钢材质。
我们的验币机主要用于后面的两套，如表所示：
版本
面值
材料
直径

第三套
1元硬币
铜镍合金
30毫米


5角硬币
铜锌合金
26毫米


2角硬币
铜锌合金
23毫米


1角硬币
铜锌合金
20毫米

第四套
1元硬币
钢芯镀镍
25.0毫米


5角硬币
铜锌合金
20.5毫米


1角硬币
铝镁合金
22.5毫米


1角硬币
铝合金
19毫米


一、系统方案设计
基于51单片机的硬币的鉴别和计数是本文的题目。在方案的初次设计中，我设想了很多的方案。在公交系统中的基于电涡流传感器的硬币鉴别、基于光电管的、基于应变片的、还有基于激光扫描的等等的方案。应为在大学中在企业老师的教课中接触到了应变片，而我们常用的是使用电涡流传感器来检测。所以此次设计采用应变片来鉴别，通过激光计数器来计数，再通过LED显示模块来显示硬币的面值和数量，最后如果有错误再通过报警
电路来提示。其设计方案如1.1所示：
图1.1 系统方案总模块设计图
二、硬件电路设计
我们在硬件的设计中采用的是模块话的设计，这种方法思路清晰，容易撰写。在设计中可以分为单片机的选择、传感器的选择、放大检波电路等其他模块。
1、单片机的选择
我们在单片的选择的过程中，我首先侧重的是单片的IO口和功能是否满足我们的要求，其次是我们对单片机的熟悉程度。刚好我们在课堂上学习过的AT89C51能满足我们的需求，且我们对他足够的熟悉。如图2.1是其最小的系统。


图2.1 单片机的最小系统
2、传感器的选择
（1）、电涡流传感器
电涡流是运用了法拉第电磁感应的现象来制造的。我们可以给电涡流线圈一个高频的交变变流，这是金属线圈会出现一个磁场。当有金属物体从磁场中穿过时，金属物体会切割金属线圈产生的磁场，从而使自身也产生一个与电涡流线圈相逆的磁场。此时会引起金属磁场的变化，同时也会影响线圈中的电流。在已知磁导率和电导率等其他参数的情况下，可以根据一系列的公式来导出是何种金属物体。其外观如图2.2所示


图2.2 电涡流传感器
电涡流最大的优点就是能对位移、厚度、表面温度、应力、材料损伤、速度等做出灵敏的反应。可分为高频反射式和低频穿透式。但也有一点的限制就是必须要有一个非导电的一个介质环境。第二个是要考虑到和其他传感器的交叉干扰。还有一点就是被测物体的面积必须是探头表面的3倍。当然不够时可以减小面积，但是这会很大的影响到探头的灵敏度。但是电涡流传感器可以快速的检测硬币，在这个快节奏的时代是我们所需要的。因此我们
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