硬幣檢測清分系統(tǒng)是對高速通過的硬幣進行識別、計數,同時對偽幣、殘幣進行剔除的系統(tǒng)。它是硬幣的分類機、計數機、包裝機、銷毀機等眾多硬幣處理器具的研發(fā)基礎。 本文從電渦流傳感器的原理和特性出發(fā),根據中國硬幣體系中各幣種的尺寸、材質等特征,設計了由高頻反射式和低頻透射式組成的雙路電渦流傳感器來分別檢測硬幣的不同特征參數,討論了不同結構形式的電渦流傳感器的檢測相應硬幣特征參數時的工作特性,并設計了相應的傳感器電路。在整個硬幣清分系統(tǒng)的系統(tǒng)硬件機構設計上,采用由數據采集、數據處理和人機接口三個系統(tǒng)模塊構成的多 CPU 結構設計,三個系統(tǒng)模塊分工明確,各自獨立工作,同時又通過雙端口 RAM 傳遞命令和數據的方式進行相互協(xié)調,密切配合。在以 CPU1為核心的人機接口模塊系統(tǒng)中,設計了液晶屏顯示和薄膜行列式鍵盤模塊節(jié)電機驅動模塊。在以 CPU2 為核心的數據處理模塊系統(tǒng)中,設計了適合本系統(tǒng)的數據處理算法。在以 CPU3 為核心的數據采集模塊系統(tǒng)中,設計了傳感器信號發(fā)生、調理電路及由計數器組成的數據采集電路。在軟件上,設計了液晶顯示、按鍵處理、信號特征值提取等算法。同時,通過軟硬件結合的方法較好地解決了多CPU 通信的問題,從而使整個硬幣清分系統(tǒng)處于協(xié)調、穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
【學位單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2005
【中圖分類】：TH693.5
【部分圖文】：

南京航空航天大學碩士學位論文一個通有交變電流1I 的傳感器線圈，由于電流的變化，在線圈周圍就產生一個交變磁場1H ，當被測導體置于該磁場范圍之內，被測導體內便產生電渦流2I ，電渦流也將產生一個新磁場2H ，2H 與1H 方向相反，因而抵消部分原磁場，從而導致線圈的電感量、阻抗和品質因數發(fā)生改變。一般地說，傳感器線圈的阻抗、電感和品質因數的變化與導體的幾何形狀、電導率、磁導率有關，也與線圈的幾何參數、電流的頻率以及線圈到被測導體間距離有關。如果只控制上述參數中一個變化，其余皆不變化，就可以構成測位移、測溫度、測硬度等各種傳感器。首先把在被測導體上形成的電渦流等效為一個短路環(huán)，這樣可使得分析問題更簡便。這個簡化模型如圖 2.2 所示。

南京航空航天大學碩士學位論文一個通有交變電流1I 的傳感器線圈，由于電流的變化，在線圈周圍就產生一個交變磁場1H ，當被測導體置于該磁場范圍之內，被測導體內便產生電渦流2I ，電渦流也將產生一個新磁場2H ，2H 與1H 方向相反，因而抵消部分原磁場，從而導致線圈的電感量、阻抗和品質因數發(fā)生改變。一般地說，傳感器線圈的阻抗、電感和品質因數的變化與導體的幾何形狀、電導率、磁導率有關，也與線圈的幾何參數、電流的頻率以及線圈到被測導體間距離有關。如果只控制上述參數中一個變化，其余皆不變化，就可以構成測位移、測溫度、測硬度等各種傳感器。首先把在被測導體上形成的電渦流等效為一個短路環(huán)，這樣可使得分析問題更簡便。這個簡化模型如圖 2.2 所示。

圈原有電阻為1R ，電感1L ，則其復阻抗為1 1 1Z = R + j ωL靠近傳感器線圈時，則成為一個耦合電感M ，互感系數隨線圈與導體之間距離的減圈，電阻為2R ，電感為2L 。等效電路，根據基爾霍夫定律，可列出電1 1 2 j ω L I j ωM I =U1 2 2 2 2 I +R I + j ωL I =0傳感器工作時的復阻抗為2 2 2 2M Mω ω 圖 2.3 等效電路
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本文編號：2843786