纸币电容计数器
阅读：872发布：2020-05-08
专利汇可以提供纸币电容计数器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且纸币 电容计数器属于纸币计数设备技术领域，包括 电机 、带轮、导向杆、平行板电容器上极板、平行板电容器下极板、 单片机 、限位 开关 和激光测距仪。本实用新型采用测量纸币作为介质，通过平行板电容器电容计数，只需将纸币放入仪器压紧，无需卷动，对纸张无损害。采用机械装置把纸币加紧，不会产生任何杂音，不会对工作人员造成伤害。采用单片机进行 数据处理 ，计算速度十分迅速，仅需一秒便可测出数量，具有计数速度快。激光测距仪将测量距离传递给单片机；单片机对其进行判断，得出纸币面额的大小,利用单片机获得的纸币张数自动计算纸币放置室内的同规格纸币总钱数，避免了繁杂的手动计算。，下面是纸币电容计数器专利的具体信息内容。
所述电机(1)通过齿形带(9)与带轮(2)连接；所述带轮(2)与导向杆(3)连接；所述导向杆(3)的下部依次通过弹簧(10)以及上底座(11)与平行板电容器上极板(4)连接；所述平行板电容器下极板(5)与平行板电容器上极板(4)呈上下对称布置，平行板电容器下极板(5)与平行板电容器上极板(4)之间的间隙为纸币放置室(12)；所述单片机(6)分别与电机(1)、平行板电容器上极板(4)、平行板电容器下极板(5)、限位开关(7)以及激光测距仪(8)电性连接；所述限位开关(7)设置在平行板电容器上极板(4)和平行板电容器下极板(5)的一侧；所述激光测距仪(8)设置在平行板电容器下极板(5)的上部。
4.根据权利要求1所述的纸币电容计数器，其特征是：所述平行板电容器下极板(5)的下部与基底(15)固定连接。
5.根据权利要求1所述的纸币电容计数器，其特征是：所述平行板电容器下极板(5)的上部设置有纸币线(16)。
6.根据权利要求1所述的纸币电容计数器，其特征是：所述上底座(11)与平行板电容器上极板(4)固定连接。
技术领域
本实用新型属于纸币计数设备技术领域，特别是涉及到一种纸币电容计数器。
背景技术
目前市面上的点钞机对纸币有磨损，纸币的持续使用性不好；点钞机计数慢；需要人工进行最后数额的计算，容易产生人为的误差。另外点钞机在运行时声音过大，对人的听觉造成损害，对于集中性较大的公司点钞机运行的声音会对其他人员的打扰，时间长了还会使人产生烦躁心理，不利于员工的职业健康。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种纸币电容计数器用于解决目前的点钞机计数过程对纸币损害大；计数过程声音很大会对工作人员造成伤害；计数时间慢；无法计算纸币总数等技术问题。
所述电机通过齿形带与带轮连接；所述带轮与导向杆连接；所述导向杆的下部依次通过弹簧以及上底座与平行板电容器上极板连接；所述平行板电容器下极板与平行板电容器上极板呈上下对称布置，平行板电容器下极板与平行板电容器上极板之间的间隙为纸币放置室；所述单片机分别与电机、平行板电容器上极板、平行板电容器下极板、限位开关以及激光测距仪电性连接；所述限位开关设置在平行板电容器上极板和平行板电容器下极板的一侧；所述激光测距仪设置在平行板电容器下极板的上部。
所述单片机为51单片机。
所述平行板电容器下极板的下部与基底固定连接。
所述平行板电容器下极板的上部设置有纸币线。
所述上底座与平行板电容器上极板固定连接。
通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：
本实用新型采用测量介质为纸币的平行板电容器的电容，利用单片机对纸币进行面额大小的判断、数量测量以及总面额的计算，只需将纸币放入仪器压紧，无需卷动，对纸张无损害。采用机械装置把纸币加紧，不会产生任何杂音，不会对工作人员造成伤害。采用单片机进行数据处理，计算速度十分迅速，仅需一秒便可测出数量，具有计数速度快。激光测距仪将测量距离传递给单片机；单片机对其进行判断，得出纸币面额的大小,利用单片机获得的纸币张数自动计算纸币放置室内的同规格纸币总钱数，避免了繁杂的手动计算。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：
图1为本实用新型纸币电容计数器的结构示意图。
图2为本实用新型纸币电容计数器中限位开关的结构示意图。
图3为本实用新型纸币电容计数器中激光测距仪的激光测距原理图。
图4为本实用新型纸币电容计数器中单片机的电路图。
图中，1-电机、2-带轮、3-导向杆、4-平行板电容器上极板、5-平行板电容器下极板、6-单片机、7-限位开关、8-激光测距仪、9-齿形带、10-弹簧、11-上底座、12-纸币放置室、13-电路结构放置室、14-数据管显示窗口、15-基底、16-纸币线。
具体实施方式
如图所示，纸币电容计数器，包括电机1、带轮2、导向杆3、平行板电容器上极板4、平行板电容器下极板5、单片机6、限位开关7和激光测距仪8，
所述电机1通过齿形带9与带轮2连接；所述带轮2与导向杆3连接；所述导向杆3为可控电动推杆，导向杆3的下部依次通过弹簧10以及上底座11与平行板电容器上极板4连接，其行程为60mm，约为500张纸币的厚度；所述弹簧10使上底座11与纸币软接触，防止对纸币造成损坏；所述上底座11与平行板电容器上极板4固定连接；
所述单片机6为51单片机，单片机6分别与电机1、平行板电容器上极板4、平行板电容器下极板5、限位开关7以及激光测距仪8电性连接，单片机6固定安装在电路结构放置室13的内部，电路结构放置室13的外侧壁上设置有数据管显示窗口14，显示窗口共有七组小窗口，前六组分别显示面额为100元、50元、20元、10元、5元、1元的数量，第七组显示本次测量的总额度，电路结构放置室13与基底15相连；所述平行板电容器下极板5与平行板电容器上极板4呈上下对称布置，平行板电容器下极板5与平行板电容器上极板4之间的间隙为纸币放置室12，平行板电容器下极板5的下部与基底15固定连接，平行板电容器下极板5的上部设置有纸币线16；所述限位开关7设置在平行板电容器上极板4和平行板电容器下极板5的一侧；所述激光测距仪8设置在平行板电容器下极板5的上部。
纸币电容计数器的操作过程：
一、操作者开启设备，把纸币放入纸币放置室12内右侧，其中，纸币放置室12高度为60mm,100元单张纸币大概0.1mm,可以对500张以内同规格的纸币进行测量。激光测距仪8的激光测距精度为1mm,可以满足分辨纸币大小要求，对距离进行感知和测量，测出纸币靠近激光测距仪8一侧的位置到激光测距仪8的距离；由于激光测距仪8对厚度有要求，故纸币数量应大于10张以上，即1mm左右，激光测距仪8将测量距离传递给单片机6；单片机6对其进行判断，得出纸币面额的大小,同时给电机1发出指令；
二、电机1带动带轮2运动，与带轮2相连的齿形带9使平行板电容器上极板4向下移动，当平行板电容器上极板4压到纸币，介子发生变化电容数值同时也发生突变时，电机1在下降0.2秒后停止运动，用于压紧纸币，弹簧10起到缓冲过度作用，防止对电机1造成损害；
三：电机1停止后，单片机6对平板电容器的电容进行读取，根据其电容值判断其数量，数据管显示窗口14显示数量、相应的纸币面额：100元、50元、20元、10元、5元或1元；同时计算纸币总额；
电路亦不需要外接触发信号，利用电源通过R1、R2向Cx充电，以及Cx通过R2向放电端Dc放电，使电路产生振荡。电容Cx在2/3Vcc和1/3Vcc之间充电和放电，从而在输出端得到一系列的方波。
f＝1/T＝1/{(R1+2R2)C*ln2}
其中，T表示方波周期，电阻与电容值可以看做成反比，所以通过改变电阻的值来测量不同范围的电容值。
利用单片机定时器读取方波频率：
本实用新型采用平均周期检测法读取方波频率。预先设置定时器的预设值Tc，单片机时钟频率为fo、周期为To，则Tc*To为定时时间。定时器控制计数器，定时器为0时，计数器开始计数，定时时间到，计数器停止计数，计数时间为Tc*To，如果计数值为Nc，则输入信号的待测频率为f＝Nc/(Tc*To)。
之后单片机便可利用公式:C＝ln2/{(R1+2R2)*f}，轻松计算电容C。
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