Hallo, ich plane eine Münzzählmaschine zu bauen. Ich dachte daran die Münzen anhand ihrer Größe zu identifizieren. Dazu wollte ich eine Diode nutzen welche dann Analoge Daten an meinen MC liefert. Nun stellt sich mir nur die Frage welche Diode sollte ich da nutzen. Den wie jeder weiß haben die Münzen ja nur sehr geringe Größenabweichungen! Hat jemand damit schon Erfahrungen gemacht mit solch genauer Abstandsmessung? Gruß Patrick PS: Ich habe auch schon gegoogelt. Man findet dort aber nur Abstandsmessungen welche Größe Abweichungen behandeln.
Wenn ich das richtig verstanden hab, soll die Münzen einen Teil des Strahlenganges abdecken und aus der Intensität auf den Durchmesser geschlossen werden. Im Prinzip klingt das nach einem brauchbaren Verfahren, sofern die Münzen definiert an der Gegenseite anliegen. Ein paar Erfahrungen mit einer ähnlichen Messung habe ich - da allerdings für eher kleine Bewegungen einer Kante, im µm Bereich. Wichtig ist vor allem das die Ausleuchtung stabil ist, also die Intensität über die Fläche gleichmäßig ist. Auch muss ein Reflexion an der Kante vermieden werden, das Licht sollte also leicht schräg von der Seite der Münze kommen, so dass es nicht auf den Rand scheint. Die Schwierigkeit mit einer Drift der Helligkeit der Lichtquelle (vermutlich LED) kann man hier wohl um gehen, indem man zwischen den Münzen eine Ref. Messung der vollen Helligkeit macht. Meine Empfehlung wäre eine eher kleine Fotodiode ohne Linse dicht hinter den Rand der Münze, und eine Belichtung per LED aus eher etwas mehr Entfernung. Eine IR LED hätte Vorteile von der Intensität, aber mit einer rote LED ist die Optische Kontrolle viel einfacher. Bei den LEDs wird man vermutlich ein paar Probieren müssen, für eine gleichmäßige Ausleuchtung. Ggf. muss man auch noch auf Streulicht achten: Also nicht gebrauchtes sollte aufgefangen und eingesackt werde. Für die kleinen / großen Münzen braucht man ggf. getrennte Lichtschranken, denn so eine Fotodiode wird nur etwa einen Bereich von 0,5-2 mm Abdecken. Eventuell reicht auch eine LED für mehr Empfänger.
Nimm einen Linea-CCD http://www.ebay.de/itm/EG-G-Linear-CCD-Image-Array-/380312438561 Alternativ nimm einen Satz Sortierräder mit genau passenden Bohrungen. willst du auch gegen Falschgeld absichern?
Nimm doch einfach so einen fertigen Zähler von Conrad für 5€ und bau nen anderes Gehäuse drum.
Hey Martin B. ich habe mich nun etwas über CCD´s informiert. Finde die Idee garnicht schlecht. Ich habe nun auch einen Billigeren gefunden. http://www.pollin.de/shop/dt/MjAwOTk4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Optoelektronik/Bildsensor_NEC_PD8872CY.html Nun habe ich mir auch das dazugehörige Datenblatt angesehen. Nun stellt sich mir aber die Frage wie genau ich den Sensor ansprechen muss!? Bzw. finde leider keine genaue Beschreibung welcher PIN für welche Funktionalität zuständig ist. Ich stelle mir das nun so vor, da ich Spannung auf das Gerät gebe. Dann wahrscheinlich noch ein Signal geben muss das es nun Messen soll. Dann kann ich aus einen der Drei Output PINS eine Spannung ablesen. Da ich ja nur eine Spannung brauche und alle Farben im Licht vorhanden sind brauche ich ja nur einen. Hast du mit sowas schon Erfahrungen gemacht? Oder kennst du ein gutes Tutorial wo das alles nochmal beschrieben ist? Gruß Patrick
Der CCD bekommt neben der Versorgungsspannung ein Triggersignal vergleichbar mit dem Auslöser eines Fotoaparates. Danach muss das Bild Pixel für Pixel ausgelesen werden. Dazu wird ein Taktsignal angelegt (genau genommen zwei gegenphasige, nicht überlappende Takte) und das Bild kommt dann Seriell aus dem Chip. Ohne das richtige Timingdiagramm geht so gut wie nix. Der Chip aus dem Link scheint drei Farben zu bringen, also R-G-B. Ach ja, nicht vergessen, das serielle Signal ist analog und muss erst mit einem AD-Wandler bearbeitet werden. Wenn du nur die Schattenlänge erfassen willst, ist das aber ein 1-Bit-Wandler oder auch Komparator genannt. Bei dem Preis kannst du aber nicht viel falsch machen :) Kaufen, Typ ablesen und Datenblatt googeln.
Das Datenblatt zum CCD Chip ist da sogar verlinkt. Das sind auch die Timing Diagramme mit drin - recht gut beschrieben. Da ganz viel mehr als der Chip ist auch auf der Platine nicht drauf: eventuell die Widerstände vor den Eingängen, wenn es hoch kommt noch Treiber für die Taktsignale (von der Tendenz her aber eher nicht), und dann ggf. noch je ein Emitterfolger für die 3 Ausgänge. Die Leiterbahnen auf der Platine kann man vermutlich zurückverfolgen, oder muss ggf. dafür Googel bemühen dafür eine Beschreibung zu finden. Die Ansteuerung per µC geht, ist aber vergleichsweise langsam: für gut 10000 Pixel mit vielleicht 2 MHz Takt den man in Software hinbekommt, sind das schon 5 ms um die Daten auszulesen.
Bei einem vernünftigen Anschlag (2-Punkt und Schräge) kann man relativ einfach den Durchmesser einer Münze bestimmen. Eventuelle Toleranzen lassen sich über eine Graustufenbewertung erfassen. Aber dies gilt dann aber nur für eine Münze (Wert). Aufgrund der doch beträchtlichen Durchmesserunterschiede dürfte es mechanisch schwierig werden, in einer Konstruktion, mehrere Durchmesser zu erfassen. Das oben angesprochene CCD ist auch möglich. Müsste aber länger sein als die Differenz von der kleinsten bis zur größten Münze. Das Auslesen ist aber nicht ganz ohne und erfordert einen flotten Heinrich (A/D-Wandler).
Es wurden schon zahlreiche Lösungen hier im Forum diskutiert. Die Suchfunktion wird Dir helfen. Schräge, Laufzeit, Induktivität usw.
Hallo, ich habe nun mal versucht das Datenblatt mit den Zeiten zu verstehen. Und zwar wenn man auf den Datenblatt des CCD schaut und zwar auf Seite 9 der Line Clamp Mode (ich weiß leider nicht wo genau der Unterschied ist, hat da jemand eine Erklärung zu?). Also ich verstehe das so, dass φTG1 bis φTG3 dazu dienen an den jeweiligen "Farbkanal" das Triggersignal zu liefern das nun gemessen werden soll. φ1, φ1L geben den ersten Takt vor, und φ2, φ2L sind dann das Invertierte Signal des Taktes. Diese sollten dann ja dafür gut sein um die jeweiligen Pixel zu messen. φRB ist so wie ich es aus dem Diagramm sehe die Taktrate mit der die Werte dann Analog seriell ausgegeben werden. Mit dieser Frequenz muss mein MC dann ja auch die Daten einlesen. φCLB ist ja beschrieben als das Invertierte Signal von φ TG1 to φ TG3 das ist dann ja kein Problem. Jetzt stelle ich mir aber die Frage wie ich sicherstellen kann, dass immer dann gemessen wird, wenn ich genau den größten Durchmesser erhalte. Den nur so kann ich die Münze dann ja genau Identifizieren. Eine Möglichkeit die mir in den Sinn kam, wäre dann gleich mehrere Bilder zu erstellen und dann das mit den niedrigsten Wert auszuwählen. Dazu würde ich vor dem CCD eine Lichtschranke einbauen, welche das Triggersignal liefert, wenn eine Münze davor herrollt. Nun sollte der CCD Sensor mehrere Bilder von der Münze machen (ca. 20 Stück?!). Diese Daten sollen dann von meinen MC verarbeitet werden. Bei den Bild welches am wenigsten Licht Registriert soll dann zur Identifikation genutzt werden(Müsste dann ja der Teil mit den Höchsten Durchmesser haben). Die Signale φ1,φ1L und φ2,φ2L sollen durch einen Frequenzgenerator geliefert werden(Hier ist ja ein wunderbares Tutorial dazu mit einen Attiny8). Das Signal φRB wird von den auslesenden MC geliefert. Hört sich das in der Theorie so richtig an? Hat jemand einen besseren vorschlag? Eine weitere Frage wäre noch mit was für Frequenzen ich arbeiten müsste um brauchbare Daten vom CCD zu erhalten? Wenn ich heute Zeit habe, werde ich das ganze auch mal Grafik darstellen wie ich mir das alles vorstelle. Danke schonmal an diejenigen die Sich diesen Beitrag hier auch durchlesen, da meine Gedankengänge nicht immer nachvollziehbar sind :)!
patrick b. schrieb: > Dazu würde ich vor dem CCD eine Lichtschranke einbauen, welche das > Triggersignal liefert, wenn eine Münze davor herrollt. > Nun sollte der CCD Sensor mehrere Bilder von der Münze machen (ca. 20 > Stück?!). Es ist ziemlich egal, ob du ständig Bilder (=Zeilen) auswertest oder nach Triggersignal, es wird ein Zeitproblem geben. Du kannst ja ausrechnen: wie genau soll die Messung sein -> wie weit darf die Münze dafür seitwärts verschoben sein (etwas Trigonometrie) -> wie schnell bewegt sich die Münze -> wieviel Zeit steht maximal für eine Messung zur Verfügung. So aus dem Bauch heraus würde ich sagen, ein CCD schafft das schon, aber ein ATTiny o.ä. kann die Daten nicht schnell genug heraustakten und digitalisieren. Gruss Reinhard
Wenn Deine Münze auf der Schräge läuft, sollte sie nach x Laufzeit am "optimalen Punkt" ankommen wo dann Dein optimales Bild ist? Dann brauchchst Du "nur noch" das Bild der Münze mit der Musterdatei von Albertinum bis Vatikan zu vergleichen falls sie nicht verschmutzt ist. Vergiss nicht die Gebrauchsanleitung zum Einwerfen der Münzen! Sonst steht das Brandenburger Tor auf dem Kopf bei der CCD-Erfassung :-)
Warum machst du es nicht wie alle anderen auch ? Münzprüfer arbeiten mit einem paar Schwingkreisen die durch die durchfallenden Münzen verstimmt werden. Einer hat ne hohe Frequenz (ich glaube für die Dicke der Münze) einer hat ne Mittlere Frequenz und einer hat ne Tiefe Frequenz (glaube für den Durchmesser). Damit hat man drei Werte die von dem Material (bzw. den Materialien) abhängen, dem Durchmesser und der Dicke.
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