摘 要

随着社会和经济的发展,硬币的需求量和流通量越来越大,如何存储硬币变成了人们思考的问题。传统的存钱设备并不具备太多功能，只具有存放的作用，本论文研究设计了一款具备自动计数并且能够显示总额的电子存钱罐，让存钱罐更加智能化，便利了人们的使用。

该产品主要采用了一种自制的弹簧开关测量硬币直径，用单片机STC89C52对所测信息进行处理，通过LCD1602显示屏显示总额和硬币数额，设置有按键用以手动调控硬币总额。该设计采用软硬件结合，硬件部分分为电源部分，单片机信息处理部分，显示部分和硬币检测部分，而软件则用keil软件编程，用protus进行仿真，并且针对仿真结果刻画电路图用以制作实物。总体实现的功能有显示存储金额，自动计数以及能够手动调控显示的金额。

关键词：智能化；单片机；弹簧开关；硬币检测

Abstract

With the development of society and economy, the quantity of coins and the circulation of the coins became more and more important, and how to store the coins became the question of thinking. Traditional saving device does not have much, only have the function of the deposit, this paper designed a model with automatic counting and can display the total electronic piggy bank, let piggy Banks more intelligent, convenient for people to use.

The product is mainly used a homemade spring switch diameter measuring coins, STC89C52 MCU to deal with the test information, through LCD1602 display shows the total amount and the amount of coins, set the button to manually control the total amount of coins. The design adopts the combination of hardware and software, the hardware part is divided into the power part, single chip computer information processing, display and coins detecting part, while software using keil software programming, with protus simulation, and simulation results for depicting circuit diagram to make stuff. The overall implementation features a display of the amount of storage, the automatic count, and the amount of money that can be manually controlled.

Key words: intelligent; single chip; spring switch; coin dete

目录

第1章绪论 1

1.1研究背景 1

1.2研究意义 2

1.3国内外研究现状 2

第2章方案设计及论证 4

2.1产品总体功能要求 4

2.2总体方案设计 4

2.3方案模块详解 5

2.4方案论证 5

第3章硬件电路设计 6

3.1硬币识别器的选择 6

3.2单片机模块电路 8

3.3显示模块电路 10

3.4 按键电路 11

3.5产品结构设计 12

第4章 软件编程及流程图 14

4.1 软件编程工具介绍 14

4.2程序流程图 16

第5章系统仿真与调试 20

5.1仿真软件的选择 20

5.2仿真结果演示 21

5.3产品调试 26

第6章总结展望 33

参考文献 34

附录一电路图 35

附录二PCB图 36

附录三程序 37

致谢 42

第1章绪论

硬币就用途大致可以分为三类：普通的辅助型硬币，流通的金属纪念币以及收藏的稀有金属纪念币^[1]。随着小面额纸币退出市场，硬币的使用变得越来越频繁，在市场流通过程中，硬币具有耐磨损，流通寿命长，使用方便等特点^[1]。

我国曾使用过很多种类的硬币，但随着时代的发展和市场的规范化，许多硬币已经退出市场的流通。现行的流通硬币主要有4种，一元硬币，五毛硬币，一毛的两种硬币。虽说一元，五毛硬币有两种不同图案类型，但是其直径，材质基本相同，而一毛的硬币则不一样，其大小，材质都有区别，所以我将之分为四类硬币。但是其中一种一毛硬币数量已经逐渐减少，所以我准备只涉及三种硬币的识别。

1.1研究背景

随着科技的发展，人们的生活越来越趋向于自动化，智能化，在日常的生活中高科技已随处可见。在国内，随着我国经济的高速发展，硬币已成为我们日常生活中不可缺少的一部分，现在正在使用的硬币种类有1元，5毛和两种1毛这四种类型。

大量硬币的流通使得硬币的存储变得越来越让人重视，虽说有着传统的存储设备可以用来储存硬币，但是其结构简单，功能单一，只能起到固定存放的作用。随着科技的发展，人们对于生活中产品的功能要求越来越高，许多传统的设备已经不再具备优势性，现在的时代是智能化的时代，电子存钱罐的出现大大便利了人们的生活，满足了人们对于多功能、智能化的需求。同时，其独特的外观，丰富的功能大大增加了产品的趣味性，让人们更加乐于接受它。

至于国际方面，小面额货币硬币化也已成为国际货币流通领域的发展趋势。在经济发达国家，硬币生存与发展的空间非常广阔^[2]。有关资料显示：美国人均拥有硬币的数量高达800枚以上；日本人均拥有硬币数量达700枚左右；我国较少，目前人拥有量仅20枚左右^[2]。对于那些货币换算比较复杂的国家，如韩国，俄罗斯等，硬币的使用更是频繁，而且硬币的种类更是多样。因此，国外对于硬币的存储比较重视，已经有许多相关技术被研究使用，更是有不少的产品投入市场。在国外，电子存钱罐相关产业已经相当成熟，硬币识别技术也是多种多样，我们可以学习借鉴。

1.2研究意义

由于科技的不断更新发展，电子技术行业也有了长足的进步，现代的电子产品逐渐向着智能化，集成化，小型化和多功能化等方向发展。传统的产品由于功能单一，结构简单，慢慢失去了市场竞争力，会逐步被市场所淘汰，所以如何在传统产品的基础上改进，让产品适应时代变化，是我们要去尝试的。

根据对市场的调查，我国现有的存储设备主要分为两种：一种是传统的存钱罐，在固定的容器上开适度的开口用来投币，这种储存设备功能简单，只是起到存储的作用；另一种是电子存钱罐，利用现代技术对传统存钱罐进行升级，除了能够存储硬币外，还能辨别硬币的种类，显示存储的硬币金额，有的还具备时钟的功能或是其他的技术功能。