[實(shí)用新型]一種利用電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)鈔票厚度檢測(cè)的電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520986421.6
• 申請(qǐng)日: 2015-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205230179U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉立明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳怡化電腦股份有限公司;深圳市怡化時(shí)代科技有限公司;深圳市怡化金融智能研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G07D7/164
• 分類(lèi)號(hào): G07D7/164
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 張立娟

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電子電路領(lǐng)域，尤其涉及一種利用電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器 LDC1000Q1實(shí)現(xiàn)鈔票厚度檢測(cè)的電路。

背景技術(shù)

存取款機(jī)中，對(duì)鈔票厚度的檢測(cè)是一個(gè)十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)鈔票 厚度的檢測(cè)，以判定鈔票的真?zhèn)巍鹘y(tǒng)的檢測(cè)方法一般是利用超聲波或霍 爾原理進(jìn)行檢測(cè)，但超聲波不夠穩(wěn)定，精度也有所欠缺，且容易受外界環(huán) 境的影響；霍爾原理進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，信號(hào)輸出非線(xiàn)性，且也易受環(huán)境的影響， 如溫度等。

實(shí)用新型內(nèi)容

利用電渦流原理實(shí)現(xiàn)對(duì)鈔票厚度的檢測(cè)，是一種非常可靠、穩(wěn)定且精 度高的實(shí)現(xiàn)方法，此種方法不僅靈敏度分辨率高，且響應(yīng)速度快、測(cè)量范 圍寬、抗干擾力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不受油污等介質(zhì)的影響。

本申請(qǐng)旨在利用電渦流原理，通過(guò)高性能的集成芯片LDC1000Q1和 簡(jiǎn)單的硬件電路實(shí)現(xiàn)對(duì)鈔票厚度的精確檢測(cè)；使用此電路檢測(cè)鈔票厚度時(shí)， 硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，要求比較低，且成本低廉，比較容易實(shí)現(xiàn)。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種利用電感數(shù)字轉(zhuǎn)換 器實(shí)現(xiàn)鈔票厚度檢測(cè)的電路，包括FPGA控制器、電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器 LDC1000Q1、LC振蕩電路、電源模塊，F(xiàn)PGA控制器與電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器 LDC1000Q1進(jìn)行通訊，并控制LDC1000Q1穩(wěn)定工作，F(xiàn)PGA控制器發(fā)送 控制信號(hào)給LDC1000Q1，LDC1000Q1將測(cè)得的數(shù)據(jù)傳輸給FPGA控制器； 電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)LC振蕩電路產(chǎn)生交變的電磁場(chǎng)，電感為平面線(xiàn)圈板， 電源模塊為FPGA控制器、電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器LDC1000Q1和LC振蕩電路 供電。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述FPGA控制器通過(guò)SPI接口與電 感數(shù)字轉(zhuǎn)換器LDC1000Q1進(jìn)行通訊。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器LDC1000Q1設(shè)有10 個(gè)檢測(cè)通道，控制時(shí)逐個(gè)通道選通分別進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，電源模塊將輸入的7V電壓通過(guò)LDO 電源轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換為5V、3.3V和1.2V穩(wěn)定的電壓。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，LC振蕩電路中，線(xiàn)圈板是六層的， 其中是有五層高密度線(xiàn)圈貫通直連的。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，LC振蕩電路中的振蕩電容C241是 470pF以上的。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，LC振蕩電路與電源之間設(shè)有C283、 C284兩個(gè)濾波電容，C283、C284兩個(gè)濾波電容的一端分別連接LC振蕩 電路中的振蕩電容C241的兩端，C283、C284兩個(gè)濾波電容的另一端連接 電源。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括外部晶振，所述外部晶振與電 感數(shù)字轉(zhuǎn)換器LDC1000Q1連接，所述外部晶振為16或24M。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型提供非接觸式傳感技術(shù)，性能可靠，受外界環(huán)境影響比較 小，避免受灰塵、油污等介質(zhì)的影響，可延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

該LDC1000Q1數(shù)字電感轉(zhuǎn)換器，可將低成本的線(xiàn)圈及彈簧用作傳感 器，與現(xiàn)有傳感器相比，可在更低系統(tǒng)成本下實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)分辨率、高可 靠性及靈活性。

測(cè)量精度高，當(dāng)金屬導(dǎo)體與感應(yīng)線(xiàn)圈的距離發(fā)生變化而引起感應(yīng)阻抗 變化時(shí)，LDC1000Q1所能檢測(cè)的感應(yīng)線(xiàn)圈渦流電阻的精度為16位； LDC1000Q1與電感配合產(chǎn)生LC振蕩電路，振蕩頻率與電感值相關(guān)，可以 測(cè)出電感值和電感的變化量，該電感轉(zhuǎn)換器的精度為24位，能夠檢測(cè)的諧 振頻率范圍很寬，5KHz～5MHz。

電路中FPGA控制器直接控制電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器工作，中間過(guò)程簡(jiǎn)單， 所用集成元器件較少，沒(méi)有過(guò)多的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，傳輸過(guò)程中受外界影響 小，抗干擾能力強(qiáng)，使測(cè)量精度進(jìn)一步提高。

利用電渦流效應(yīng)的原理，通過(guò)電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器LDC1000Q1可以將線(xiàn) 圈及彈簧用作電感傳感器，準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)體(金屬導(dǎo)體)與探頭端面的相對(duì) 位置，依靠距離的細(xì)微變化引起的交變電磁場(chǎng)感應(yīng)阻抗的變化計(jì)算鈔票厚 度，是一種非接觸的線(xiàn)性化計(jì)量工具。

電路硬件實(shí)現(xiàn)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)功耗更低，LDC1000Q1標(biāo)準(zhǔn)工作功 耗不足8.5mW，待機(jī)模式下功耗不足1.25mW。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型原理框架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一種利用電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)鈔票厚度檢測(cè)的電路 圖；