Đồ án Máy bán hàng

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐH QUỐC GIA TP.HCM
Họ và tên :Phạm Văn Quân 07520570
:Nguyễn Mậu Lĩnh 07520479
:Nguyễn Thị Lệ My 07520564
Giáo viên hướng dẫn : TS.Châu Hoàng Phương
NỘI DUNG
Tìm hiểu về máy bán lon nước ngọt tự động dựa theo các yêu cầu nội
dung báo cáo môn “điều khiển tự động”
Sơ lược về điều khiển tự động :
Điều khiển tự động là một ngành được sinh ra từ những ngành khoa học kỹ
riêng. Người kỹ sư điều khiển tự động có khả năng làm những công việc có liên
quan đến nhiều lĩnh vực. Chủ yếu trong các nhà máy, xí nghiệp hoặc giảng dạy
trong các trường học.
Chính sự thay đổi nhanh của dây chuyền sản xuất đã liên kết công nghệ
thông tin, công nghệ chế tạo máy và điện tử, làm xuất hiện một loạt các thiết bị và
hệ thống tự động hoá hoàn toàn mới, như các loại máy điều khiển số, các trung
tâm gia công, các hệ thống điều khiển theo chương trình logic PLC
(Programmable Logic Control), các hệ thống sản xuất linh hoạt FMS (Flexible
Manufacturing Systems) cho phép chuyển đổi nhanh các sản phẩm gia công với
thời gian chuẩn bị sản xuất ít nhất, rút ngắn chu kì sản xuất sản phẩm, đáp ứng tốt
sự thay đổi nhanh của sản xuất hiện đại.
Mục tiêu của tự động hoá là nhằm nâng cao tính cạnh tranh, làm chủ chất
lượng sản phẩm, có khả năng linh hoạt thay đổi đáp ứng nhu cầu thị trường và giá
thành phải phù hợp với túi tiền các nhà máy sản suất.
Tự động hoá quá trình sản xuất là một trong những hướng phát triển chủ
yếu của các ngành công nghiệp Việt Nam hiện nay. Tự động hoá cho phép sử
dụng tối đa các tiềm năng sẵn có, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao đối với trang
thiết bị phục vụ sản xuất. Tự động hoá quá trình sản xuất cho phép thực hiện các
quá trình công nghệ không có sự tham gia của con người. Trong việc tự động hoá
hoàn toàn thì vai trò của con người là quản lý và theo dõi hoạt động của các thiết

bị và điều chỉnh các cơ cấu có liên quan đến quy trình công nghệ.
Tự động có các ưu điểm :
 Thực hiện nhiều công việc phức tạp khác nhau, nhanh và chính xác
hiệu quả cao
 Không tốn nguồn nhân lực, sản phẩm tạo ra đồng dều dựa trên dây
truyền sản xuất
 Thời gian làm việc dài, luôn đảm báo đúng quy trình sản xuất
GIỚI THIỆU MÁY BÁN NƯỚC TỰ ĐỘNG DẠNG LON
Con người đã chế tạo được nhiều loại máy phục vụ nhu cầu sinh hoạt
trong cuộc sống. Gần đây trên thị trường đã xuất hiện nhiều máy bán nước
ngọt lon tự động
Ưu điểm: Máy bán nước tự động dạng lon có thể đặt ở mọi nơi và cung cấp nhu
cầu giải khát nhanh chóng cho mọi người.
Nhu cầu về nước giải khát ở Việt Nam khá lớn. Bên cạnh đó máy bán nước dạng
lon với các sản phẩm với giá thành cạnh tranh sẽ thu hút một số lượng lớn người
tiêu dùng với tính linh hoạt, tiện lợi và giá thành cạnh tranh.
Với sự góp mặt của máy này con người có thêm một khoảng thời gian
làm việc khác như học tập, nghiên cứu và làm các việc mà chúng ta chưa thể
tự động hóa vv.
Hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã xuất hiện nhiều máy bán
nước ngọt lon tự động. Sau đây một số loại máy có trên thị trường.
Giới hạn vấn đề :
Mô hình máy bán nước tự động rất đa dạng về nguồn gốc và chủng loại,
lần đầu thực hiện nghiên cứu đề tài:“máy bán nước ngọt lon tự động
“trong điều kiện:
 Thời gian thực hiện đề tài chỉ trong một học kỳ.
 Kinh nghiệm thực tế chưa có nhiều.
 Tài liệu về vi xử lý và các vấn đề về máy còn hiếm.
Vì vậy nhóm chúng em đã thực hiện nghiên cứu đề tài với những đặc điểm
chính sau đây :

 Nguyên lý hoạt động
 Trình tự thao tác của khách hàng
 Trình tự thao tác của máy
 Lưu đồ giải thuật
 Mô tả cấu tạo cơ bản về hệ thống
 Bộ điều khiển
 Nguồn,Cảm biến,bàn phím
 Cơ cấu tác động
 Tạo giao tiếp người sử dụng
 Cấu trúc của máy từ cơ cấu bán hàng, bộ phận xử lý tiền xu, mạch
điều khiển
 Hệ thống cơ cấu đưa lon nước
 Hiệu quả kinh tế khi sử dụng máy
Yêu cầu máy bán nước:
 Máy bán nước tự động áp dụng cho tất cả các loại tiền xu đang lưu hành
và tiền polyme >=10000đ.
 Xử lý đếm và trả tiền thừa chính xác
 Dễ sử dụng.
 Xử lý lỗi cũng như sự cố xảy ra
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
- Khi cấp nguồn cho máy, thì plc hoạt động khi bỏ tiền vào thì cảm
biến nhận tiền truyền tín hiệu đến plc ,lúc đó plc sẽ kích cảm biến nhận
tiền đếm tiền bỏ vào đồng thời plc kích mạch hiển thị led 7 đoạn hiện số
tiền mà khách hàng bỏ vào
- Khi khách hàng chọn nước ngọt nào thì nhấn nút nước ngọt đó thì
kích vào plc và plc vận đóng van solenoid cơ cấu đẩy hàng đẩy nước ngọt
mà khách chọn cùng lúc đó plc cho động cơ của cảm biến thối tiền hoạt
động
- Nếu khách hàng bỏ vừa đủ số tiền mua hàng thì plc không cho động
cơ của cảm biến thối tiền hoạt động

- Còn dư bao nhiêu thì động cơ quay và cảm biến thối tiền đếm tiền bấy
nhiêu hoặc khi khách bỏ tiền vào không đủ tiền mua hàng hoặc không muốn
mua nữa thì nhấn nút cancel kích vào plc lúc đó plc cho động cơ cảm
biến hoạt động kích cảm biến thối tiền đếm tiền thối ra cho khách hàng.
- Nếu khi khách nào nạp tiền vào mua nước mà lở trong máy hết nước
ngọt yêu cầu thì nhấn nút cancel kích vào plc lúc đó plc cho động cơ cảm
biến hoạt động kích cảm biến thối tiền đếm tiền thối ra cho khách hàng thì
máy sẽ trả tiền lại hoặc chọn loại khác .
- Máy bán nước ngọt lon này, khách hàng chỉ được mua một lần hành trình
hoạt động của máy lặp lại ban đầu.
Cách thao tác máy bán nước ngọt lon tự động
• Trình tự thao tác trên máy khách hàng
1. Khách hàng bỏ tiền đồng vào máy.
2. Khách hàng đã bỏ đủ tiền thì chọn hàng
3. Bấm nút vào loại hàng đã chọn
4. Khách hàng không đủ tiền hoặc không thích mua thì bấm nút
cancle(không đồng ý)
• Trình tự thực hiện của máy
1.Khi nhận được tiền xu bỏ vào, máy sẽ lưu vào biến tổng số tiền
và hiển thị số tiển trên máy thông qua 5 đèn led 7 đoạn, đồng thời cho phép
các nút chọn hàng hoạt động.
2.Máy luôn luôn bật đèn báo hiệu có hàng, khi khách hàng đã bỏ đủ
tiền mua hàng hoặc chưa đủ tiền nạp tiền thêm còn không thì nhấn nút
cancle trả tiền lại
3.Khách hàng đã đủ tiền, chọn loại hàng nào thì nhấn vào loại hàng
đó. Máy sẽ tính toán lượng tiền bỏ vào trừ đi số tiền loại hàng máy đã bán
mà khách hàng yêu cầu, nếu có tiền thừa thì trả lại(tiền sẽ trả lại sau khi
hàng đã mua)
4.Nếu khách hàng huỷ các thao tác mua hàng bằng cách nhấn
nút cancel máy sẽ trả lại toàn bộ tổng số tiền mà khách hàng đã bỏ vào máy.

Lưu đồ giải thuật :
CẤU TẠO CƠ BẢN CỦA MỘT MÁY BÁN NƯỚC
Mô hình sơ đồ khối :
Hệ thống làm lạnh
Đa số các máy bán nước tự động đều có cấu tạo từ các thành phần cơ bản
sau:
• Bộ xử lý trung tâm
• Nguồn cung cấp
• Các cảm biến
• Bàn phím
• Hiển thị
• Điều khiển động cơ
• Nhận dạng và tính tiền
• Đưa lon nước ra ngoài
• Trả tiền thừa
I. Bộ xử lý trung tâm:
o Đóng vai trò là bộ điều khiển trung tâm, khối này chịu trách nhiệm về tất cả
các hoạt động của mạch.
o Để thiết kế một máy bán nước tự động tùy theo yêu cầu xử lý ở các cấp độ
khác nhau mà ta có thể chọn bộ xử lý cho phù hợp. Nếu như chỉ nhận dạng
tiền xu đơn giản thì có thể sử dụng Vi điều khiển 8 bit, nhưng nếu như
muốn nhận dạng tiền Polyme hay các tác vụ xử lý ảnh thì phải cần sử dụng
các bộ máy tính nhúng với lõi là các Vi xử lý 32 bit. Sau đây là một số đặc
điểm cơ bản của bộ vi điều khiển có thể áp dụng.
Vi điều khiển:
Cấu tạo: Những thành phần này là lõi CPU, bộ nhớ chương trình (thông
thường là ROM hoặc bộ nhớ Flash), bộ nhớ dữ liệu (RAM), một hoặc vài bộ định
thời và các cổng vào/ra để giao tiếp với các thiết bị ngoại vi và các môi trường bên
ngoài - tất cả các khối này được thiết kế trong một vi mạch tích hợp. Vi điều khiển

khác với các bộ vi xử lý đa năng ở chỗ là nó có thể hoạt động chỉ với vài vi mạch
hỗ trợ
Bộ điều khiển PLC
Cấu trúc và nguyên lý hoạt động
 Sơ lược về PLC
Ngày nay ngành tự động đã phát triển tới trình độ cao nhờ những tiến bộ của
lý thuyết điều khiển tự động, của những ngành khác như điện tử, tin học, … Nhiều
hệ thống điều khiển đã ra đời, nhưng phát triển mạnh và có khả năng phục vụ rộng
là bộ điều khiển PLC. Sở dĩ như thế, do bộ PLC có nhiều ưu điểm nổi bậc so
những bộ điều khiển khác:
o Đơn giản, dể dàng thay đổi, lập trình .
o Tin cậy trong môi trường công nghiệp.
o Cạnh tranh được giá thành với các bộ diều khiển khác.
Để khắc phục những nhược điểm của bộ điều khiển dùng dây nối ( bộ
điều khiển bằng Relay) người ta đã chế tạo ra bộ PLC nhằm thỏa mãn các yêu cầu
sau :
o Lập trình dể dàng, ngôn ngữ lập trình dể học .
o Gọn nhẹ, dể dàng bảo quản , sửa chữa.
o Dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những chương trình
phức tạp .
o Hoàn toàn tin cậy trog môi trường công nghiệp .
o Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như : máy tính , nối
mạng , cáci Modul mở rộng.
o Giá cả cá thể cạnh tranh được.
 Cấu trúc PLC
Tất cả các PLC đều có thành phần chính là :
 Một bộ nhớ chương trình RAM bên trong (có thể mở rộng thêm
một số bộ nhớ ngoài EPROM ).
 Một bộ vi xử lý có cổng giao tiếp dùng cho việc ghép nối với
PLC .Các Modul vào /ra.

Sau đây là một sơ đồ nối dây PLC :
II. Nguồn – Cảm biến – Bàn phím:
• 1.Nguồn:
Thông số kỹ thuật :
Điện áp ngõ vào :110/220 VAC
Cường độ dòng điện định mức :2.1A
Điện áp gõ ra :24 VDC
o Chức năng: biến đổi nguồn điện từ điện áp xoaychiều (VAC) sang
điện áp một chiều (VDC)
Nguồn cung cấp cho máy bán nước hoạt động thường bao gồm 2 nguồn một chiều
riêng biệt được biến đổi từ nguồn 220v.
 Nguồn một chiều thứ nhất có thể là 5v khi dùng vi điều khiển và 24v khi
dùng PLC.
 Nguồn thứ hai thường từ 24v-100v dùng để điều khiển các động cơ DC.
Một điều quan trọng là nguồn cung cấp cho bộ xử lý trung tâm phải đảm bảo tính
ổn định thường dùng IC ổn áp.
• Cảm biến nhận tiền:
 Các cảm biến thường dùng trong máy bán nước thường là cảm biến
đếm dùng cặp led thu phát, cảm biến khối lượng, cảm biến màu…
sau đây là mô hình của một cảm biến:
Điện áp vào :12V
Điện áp ra : 5V
 Nguyên lý hoạt động :
Cảm biến này muốn sử dụng loại tiền nào thì ta bỏ đồng tiền mẫu vào cho cảm biến
làm mẫu. (Ví dụ : Sử dụng loại tiền 5.000 thì ta phải bỏ vào cảm biến 5000 để lấy
mẫu, sau khi lấy mẫu xong nếu đúng kích thước cũng như độ dầy của đồng tiền mẫu
và cảm biến nhận biết được lúc đó cảm biến sẽ cho qua nếu ta bỏ không đúng 5000
thì cảm biến sẽ trả lại và lúc đó cảm biến sẽ kiểm tra tiếp ) ,cảm biến có bộ led hồng
ngoại thu và phát.
- Bộ phát là một led hồng ngoại với tiêu thụ dòng trong khoảng an toàn là

4mA khi được cấp quyền sẽ phát ra tia hồng ngoại kích thích bộ thu hoạt động.
Bộ thu là một Transistor quay dẫn với cực nền để hở khi ánh sáng của bộ phát hướng
vào Transistor sẽ dẫn :
Khi khách hàng bỏ tiền vào ngăn T thì Transistor quan dẫn sẽ ngưng dẫn
trong khoảng thời gian tiền lướt qua khe hở và ngõ ra có mức điện thế lớn hơn 0,7V
kích thích mạch hoạt động.
Nhược điểm
 Bộ phát và bộ thụ phải nhìn thấy nhau và led chỉ chiếu qua các vật
trong suốt và khoảng cách truyền cực đại là vài chục mét nếu ta dùng
thấu kích ở Q1 để tăng cường độ ánh sáng từ led hồng ngoại chiếu tới.
 Khi sử dụng loại cảm biến này cắm sai vị trí cực âm và cực dương thì
bộ cảm biến này sẽ bị hỏng (cảm biến không được bảo vệ dể xảy ra tình
huống cháy lines khi ta cấp nguồn không đúng cực )
Cảm biến thối tiền :
Điện áp đầu vào: 220V
Bàn phím điều khiển:
Bàn phím giúp cho người sử dụng chọn loại nước uống mà mình mong muốn.
Trong thiết kế máy bán nước tự động có thể dùng các nút nhấn là các công tắc đơn
hoặc sử dụng bàn phím ma trận. Hình vẽ sau mô tả một bàn phím ma trận 4x4:
Phím bấm được nối thành ma trận 4 hàng x 4cột, các hàng và cột được nối với các
chân cổng vào ra của vi điều khiển. Khi một phím được bấm, nó sẽ nối một hàng
và một cột tương ứng. Một chương trình sẽ quét các phím và xác định xem phím
nào được nhấn và từ đó đưa ra những xử lý thích hợp.
Khối hiển thị:
• Led đơn:
LED là các điốt có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại. Cũng
giống như điốt, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại P ghép với một khối
bán dẫn loại N.
Ta có thể dùng led đơn để thông báo tình trạng các sản phẩm còn hay đã hết cho
người dùng. Led đơn giá rất rẻ và hơn thế nữa rất dễ trong lập trình xử lý.

• Led 7 Seg:
Cấp nguồn cho chân nào thì đoạn tương ứng với chân đó sáng.
Ví dụ như hình trên nếu bạn đưa chân 0 lên mức logic 1 thì đoạn 0 sẽ sáng. Nếu
cấp cho chân 5 và chân 4 thì đoạn 5 và 4 sáng tạo thành số 1.
Tương tự nếu hiển thị số 2 thì mức logic tương ứng của chân 0123456 là 1101101
Số 3là 1111001
Số 4 là 0110011
Ta có thể sử dụng Led 7 Seg để hiển thị số tiền mà người mua vừa mới nhập vào,
khi trả lại tiền thừa…
Một số máy dùng loại này : SN74LS247
- SN74LS247 là IC giải mã BCD sang 7 đoạn, có ngõ ra tích cực mức thấp,
nguồn cung cấp 5VDC .
Nguồn cung cấp:+5V 10%
Dòng để cho đoạn sáng là 10ma .dòng để 1 led 7đoạn sáng là 80ma
Như vậy dòng điện nguồn cung cấp cho 5 led 7 đoạn:80 ma.5 =400 ma
• LCD:
 Text LCD là các loại màn hình tinh thể lỏng nhỏ dùng để hiển thị các dòng chữ
hoặc số trong bảng mã ASCII
 Mỗi ô của Text LCD bao gồm các “chấm” tinh thể lỏng, việc kết hợp “ẩn” và
“hiện” các chấm này sẽ tạo thành một ký tự cần hiển thị. Trong các Text LCD,
các mẫu ký tự được định nghĩa sẵn.
 Kích thước của Text LCD được định nghĩa bằng số ký tự có thể hiển thị trên 1
dòng và tổng số dòng mà LCD có.
Ví dụ LCD 16x2 là loại có 2 dòng và mỗi dòng có thể hiển thị tối đa 16 ký tự. Một
số kích thước Text LCD thông thường gồm 16x1, 16x2, 16x4, 20x2, 20x4
Text LCD 16x2.
LCD dùng để hiển thị các thông báo khi giao dịch như cho đồng xu vào, số tiền,
tình trạng giao dịch thành công hay là báo các lỗi kết hợp với led. So với led thì
LCD có giá thành cao hơn nhưng thể hiện các hiển thị trực quan và hiệu quả hơn.
Cơ cấu tác động

• Khối điều khiển động cơ:
Khối điều khiển động cơ thường tách riêng ra với khối xử lý trung tâm
bằng Opto cách ly quang. Về điều khiển động cơ thường sử dụng phương pháp
PMW để điều khiển động cơ bước và động cơ DC
 Động cơ DC:
Động cơ một chiều được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực điều khiển tự
động. Cấu tạo của động cơ một chiều gồm có Stato và Roto.
 Stato thường làm bằng nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện ở những
động cơ công suất lớn. Roto là những cuộn dây được quấn trên lõi thép.
Roto thường là bộ phận quay còn Stato thì đứng yên.
 Các đầu ra của cuộn dây Roto được đặt lên bộ cổ góp có các chổi than
nhằm đảm bảo từ thông qua cuộn dây Roto là liên tục tức là duy trì lực từ
tác dụng quay lên Roto một cách liên tục.
Động cơ DC có một số loại như Servo, Step, Encoder…
 PMW:
PWM là cụm từ Pulse Witdth Modulation là một kỹ thuật dùng để điều khiển động
cơ DC bằng cách điều chỉnh độ rộng của xung. Khoảng thời gian mà xung ở mức
logic cao sẽ ứng với thời gian có dòng điện qua động cơ và ngược lại. PWM sử
dụng kỹ thuật đóng mở nguồn cung cấp cho động cơ với những khoảng thời gian
giãn cách khác nhau từ đó điều khiển được tốc độ của động cơ.
Hình vẽ minh họa:
Thiết bị làm lạnh:
Đây là thiết bị cũng quan trọng trong máy bán nước tự động giúp cho lon nước ở
trạng thái lạnh.
 Đối với các máy công suất nhỏ, người ta thường sử dụng máy nén kiểu kín,
dàn lạnh và dàn ngưng là các dàn ống đồng cánh nhôm.
 Đối với máy cỡ lớn làm lạnh bằng nước, máy điều hoà VRV.
Máy nén lạnh sử dụng cũng có nhiều loại như máy nén piston, máy nén trục vít,
máy nén kiểu kín, máy nén ly tâm vv…
Khối nhận dạng và tính tiền:

1. Nhận dạng tiền xu dựa vào các đặc điểm vật lý cơ học:
Nhận dạng màu sắc:
Tiền xu của Việt nam có hai loại màu chính là màu trắng và màu vàng. Giải thuật
ở đây được sừ dụng đó là phân loại tiền xu đầu tiên đưa vào bằng màu sắc. Những
đồng xu 200 và 500 sẽ được tách riêng ra từ đầu và sau đó sẽ được đưa vào các
ống lọc tiền xu tiếp theo. Cảm biến được sử dụng ở đây là cảm biến nhận dạng
màu sắc là hai màu vàng và trắng. Thiết kế phần đầu tiên nhận đồng xu đưa vào
qua khe là một máng nghiêng có gắn động cơ bước điều khiển việc phân loại tiền
như mô hình sau:
Nhận dạng đường kính và khối lượng:
Đồng xu cho vào sẽ đi qua khe hẹp có đường kính và bề dày bằng với kích
thước của xu chuẩn đã chọn.
Nếu như xu cho vào phù hợp với khe chuẩn thì xu sẽ đi qua tác động vào
công tắc hành trình hoặc cảm biến đặt phía sau từ đó gửi tín hiệu báo xu hợp
lệ. Ngược lại sẽ bị loại ra ngoài qua đường khác.
Quá trình phân loại đầu tiên ta đã phân loại xong đồng xu thành 2 loại là
200đ, 500đ và 1000đ, 2000đ, 5000đ.
Vì hai loại đồng xu 200đ và 500đ có cùng đường kính nên ở phần này ta chỉ
cần nhận dạng về khối lượng nữa là có thể đếm số tiền. Tuy nhiên ở bên các
đồng xu 1000đ, 2000đ, 5000đ thì đồng xu 1000đ có đường kính nhỏ nhất sẽ
bị tách ra.
Sử dụng các cảm biến đo khối lượng để xác định khối lượng và phân loại
các đồng xu. Các cảm biến này phải đảm bảo tính chính xác tuy nhiên phải
có sai số đảm bảo cho trường hợp một số đồng xu bị mòn hoặc bụi bẩn do
đó có sai số về khối lượng.
Dùng công tắc hành trình:
Giả sử khi ta đặt song song hai công tắc hành trình tại hai rãnh của máng dẫn đồng
xu với khoảng cách xác định dùng để đo đường kính. Chỉ có những đồng xu đủ
kích thước mới tương tác được đồng thời với hai công tắc cùng lúc. Bộ xử lý trung
tâm sẽ xác định xem là đồng xu với kích thươc nào vừa đi qua. Tuy nhiên cách xử

lý này còn khá thô sơ và nhiều sai sót khi ta đặt các công tắc hành trình sao cho
thích hợp.
Dùng led thu phát:
Màu vàng
Màu trắng
Đặt động cơ bước
Ta có thể sử dụng cặp led thu phát đặt song song hai bên máng của rãnh đồng xu.
Tương tự như phần công tắc hành trình bên trên cả hai bộ led thu phát sẽ xác định
xem có đồng xu nào vừa mới đi qua theo mô hình sau:
Khi có một đồng xu nào đó mà có thể kích hoạt lần lượt các led trên thì đồng xu
đó sẽ có kích thước lớn nhất. Vấn đề đặt ra ở đây là vấn đề xử lý lập trình đảm bảo
cho những đồng xu nhỏ vẫn có thể được nhận dạng một cách chính xác.
Xác định mệnh giá và đếm số tiền:
Sau khi nhận dạng tất cả các tín hiệu gửi về cho bộ xử lý trung tâm. Bộ xử lý trung
tâm sẽ quyết định xem là những đồng tiền xu được đưa vào có hợp lệ hay không.
Nếu những đồng xu này là hợp lệ thì các đồng xu sẽ được xác định mệnh giá và
đưa qua bộ phận đếm tiền để kiểm tra xem có bao nhiêu đồng tiền được đưa vào.
Nếu số tiền đưa vào là lớn hơn giá trị của lon nước được bán ra thì một hiển thị
chọn sản phẩm sẽ được thông báo. Nếu số tiền không đủ thì bộ xử lý trung tâm sẽ
thực hiện thời gian chờ nếu thời gian chờ quá lâu thì một thông báo lỗi sẽ được
đưa ra và trả lại số tiền đã đưa vào. Một bộ đếm sản phẩm sẽ được gắn ở đây
thường lấy đầu vào là một cảm biến vật cản hoặc hồng ngoại kết hợp với bộ xử lý
trung tâm:
2. Nhận dạng đồng xu bằng cảm ứng từ:
Để nhận dạng bằng phương pháp này, cần phải thiết kế bộ xử lý
tiền có hình dạng thích hợp. Trước tiên cần có máng dẫn có độ
nghiêng để đồng xu lăn qua. Máng dẫn có độ nghiêng 15
0
- 35
0

để
đồng xu lăn qua nhanh và đảm bảo kích hoạt cuộn dây đặt dọc trên nó.
Trên máng dẫn này đặt các hộp đựng cuộn dây tương ứng cho các
đồng xu 500, 1000, 2000, 5000. Mỗi hộp đựng cuộn dây chứa 3 cuộn
dây và các cuộn dây này có tổng trở bằng nhau. Các hộp đựng cuộn
dây đều phải giống nhau về kích thước và đảm bảo đồng xu có kích
thước lớn nhất qua lọt. Cuối đường dẫn là khe chặn bởi nam châm.
Tại đây đồng xu sẽ rơi thẳng xuống hộp đựng tiền phía dưới nếu đồng
xu hợp lệ và sẽ lăn trả ra ngoài nếu đồng xu không hợp lệ.
Người ta sử dụng nguyên lý cảm ứng từ để nhận biết xu. Ta dựa
trên sự biến đổi đó đưa qua Opamp so sánh để có được sự thay đổi tín
hiệu dạng xung ra là 0/1.
Cấu tạo bởi 3 cuộn dây giống nhau, đặt đồng tâm với nhau tạo
thành 2 khe. Một khe dùng đặt xu mẫu và khe còn lại cho xu cần so
sánh lăn qua. 2 cuộn bìa được ghép nối tiếp nhau. Một mạch tạo dao
động với tần số cố định sử dụng op-amp1 có đầu ra qua tụ 104 đưa
vào 2 cuộn bìa, và cảm ứng qua cuộn giữa. Đầu ra cuộn giữa được
đưa vào một tầng op-amp 2 khuếch đại cho ra tín hiệu xung để so
sánh. Khi cho xu mẫu vào khe và chưa cho xu lăn qua thì tại ngõ ra
của Op_amp 2 sẽ cho ra xung hình chóp cụt với tần số cố định và một
giá trị biên độ nhất định. Lúc có xu lăn qua thì biên độ xung thay đổi
tuỳ thuộc vào khích thước và vật liệu của đồng xu cho vào. Nếu
đường kính xu vào khác xu mẫu thì lượng chắn từ sẽ khác và biên độ
đầu ra thay đổi khác so với xu đúng mẫu. Đối với xu đúng mẫu thì
đầu ra thay đổi gần về zero. Lấy sự thay đổi này đưa qua op-amp 3 so
sánh để có tín hiệu số thay đổi cần thiết đưa vào VĐK.
Ta phân biệt xu với 4 tính chất đặt trưng cơ bản là: khối lượng,
đường kính, bề dày, vật liệu. Điều này giúp cho việc nhận dạng trở
nên chính xác hơn.
Sơ đồ mạch nguyên lý:

3. Nhận dạng đồng xu bằng điện tử:
Lưu trữ những dữ liệu điện tử của đồng xu như tiêu chuẩn để
nhận biết. Sử dụng chuỗi các thấu kính để đo đạc giá trị đồng xu chạy
ngang qua rãnh. Mức độ an toàn cao, chống giả. Có thể sử dụng cho
nhiều loại xu. Tính chương trình hoá cao.
Đồng xu rơi xuống một rãnh trượt hay khe hẹp, tác động lên
cánh tay đòn bẩy xem nó vượt quá hay thấp hơn khối lượng đặt trước.
Nếu khối lượng đạt yêu cầu, đồng xu tiếp tục đi qua cảm biến hồng
ngoại để xác định xem có đúng kích thước đường kính và bề dày hay
không. Đồng xu cuối cùng lăn qua dãy các lỗ theo thứ tự để phân loại
vào đúng ống chứa. Những dữ liệu của đồng xu thu được dọc trên
đường sẽ được so sánh với tiêu chuẩn đã được lập trình trước. Sử
dụng động cơ để đóng mở cửa phía trên ống phân loại xu để hoặc là
cho xu vào ống hoặc dẫn hướng cho xu đi ra ngoài.
4. Nhận dạng đồng xu và polyme bằng công nghệ xử lý ảnh:
Nhận dạng ảnh là quá trình xác định ảnh. Quá trình này thường thu
được bằng cách so sánh với mẫu chuẩn đã được học (hoặc lưu) từ trước.
Nội suy là phán đoán theo ý nghĩa trên cơ sở nhận dạng. Ví dụ: một loạt
chữ số và nét gạch ngang trên phong bì thư có thể được nội suy thành mã
điện thoại. Có nhiều cách phân loai ảnh khác nhau về ảnh. Theo lý thuyết
về nhận dạng, các mô hình toán học về ảnh được phân theo hai loại nhận
dạng ảnh cơ bản:
• Nhận dạng theo tham số.
Hình 2.2 : Các bộ nhận dạng tền xu
• Nhận dạng theo cấu trúc.
Ý tưởng của việc nhận dạng đồng xu bằng công nghệ xử lý ảnh là
dùng một camera gắn ở đầu vào khi đưa đồng xu. Camera sẽ chụp hình
đồng xu và gửi ảnh về cho bộ xử lý. Ở đây ta dùng một máy tính có lưu ảnh
chuẩn của các đồng xu cần nhận dạng. Một chương trình phân tích sẽ đối
chiếu sự sai lệch về hình ảnh của hai đồng xu ở mức cho phép từ đó sẽ đưa

ra các xử lý khác. Phương pháp này rất tốn kém và chỉ thực sự đạt hiệu quả
nếu lập trình chính xác và giảm thiếu sai sót.
III.Khối trả tiền thừa:
1. Cấu tạo:
Một máy bán hàng cần phải có cơ cấu trả lại tiền thừa cho
người mua. Cơ cấu trả tiền phải chính xác và nhanh, đảm bảo trả lại
đúng tiền thừa cho khách hàng. Có thể vận dụng nguyên lý mô tả
trong hình dưới đây để thiết kế cơ cấu trả tiền.
2. Nguyên lý hoạt động:
Vì cơ cấu trả tiền độc lập với cơ cấu nhận dạng, nên số tiền
thừa để trả cho người mua phải được tích trữ sẵn trong ống chứa. Cảm
biến quang được lắp gần đáy ống đựng tiền để báo nếu số tiền tích trữ
này hết.
Khi có tín hiệu yêu cầu trả tiền, động cơ DC quay đẩy đồng tiền
nằm dưới cùng ra ngoài. Khi chạm phải công tắc hành trình thì động
cơ DC ngay lặp tức quay trả về vị trí ban đầu đồng thời tiền thừa rơi
xuống hộc trả tiền. Kết thúc chu trình đẩy xu.
Tùy theo số lần đẩy mà chương trình xử lý tính toán là bao
nhiêu, động cơ DC quay và trả về đúng theo số lần đó.
IV. Khối đẩy lon nước ra ngoài:
1. Cấu tạo:
Sản phẩm sẽ được trả cho khách hàng bằng cách sử dụng động cơ điện một
chiều kết hợp với tay gạt sản phẩm :
2. Nguyên tắc hoạt động: