阅读说明：本技术 一种用于硬币检测的多频信号发生及处理电路 (Multi-frequency signal generation and processing circuit for coin detection ) 是由 贺春华 唐坚 彭* 彭 于 2020-06-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于硬币检测的多频信号发生及处理电路,包括方波发生电路、三组滤波电路、混频电路和检测传感器,三组滤波电路分别为第一、第二、第三滤波电路,方波发生电路的输出端与滤波电路的输入端连接,滤波电路的输出端与混频电路的输入端连接,混频电路的输出端与检测传感器连接,方波发生电路可产生三组频率不同的方波信号,三组方波信号经滤波电路处理后得到对应频率的三组正弦波信号,三组正弦波信号经过混频电路叠加后得到用于硬币检测的混频信号；本发明成本较低,电路集成度更高,同时优化了结构上因检测传感器数量过多造成的结构设计问题,在结构上更简单化,有利于最终产品生产效率的提高以及成本的控制。(The invention discloses a multi-frequency signal generating and processing circuit for coin detection, which comprises a square wave generating circuit, three groups of filter circuits, a mixing circuit and a detection sensor, wherein the three groups of filter circuits are respectively a first filter circuit, a second filter circuit and a third filter circuit; the invention has lower cost and higher circuit integration level, simultaneously optimizes the structural design problem caused by excessive detection sensors on the structure, simplifies the structure, and is beneficial to the improvement of the production efficiency of final products and the control of the cost.)

一种用于硬币检测的多频信号发生及处理电路

技术领域

本发明涉及硬币检测技术领域，特别涉及一种用于硬币检测的多频信号发生及处理电路。

背景技术

在硬币检测行业，常常需要对不同尺寸以及材质的硬币进行检测，但不同材质的硬币对不同频率的交变信号往往具有不同的敏感度，所以需要产生多个频率的信号去满足使用要求。但现有技术方案使用FPGA等可编程芯片去产生多频率方波信号，或者采用多路定时器产生不同频率方波信号，并且需要多个传感器对应不同频段的信号采集处理，在实际生产中电路以及结构设计复杂，成本较高，生产效率低下。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于硬币检测的多频信号发生及处理电路，成本较低，电路集成度更高，同时优化了结构上因检测传感器数量过多造成的结构设计问题，在结构上更简单化，有利于最终产品生产效率的提高以及成本的控制。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于硬币检测的多频信号发生及处理电路，包括方波发生电路、三组滤波电路、混频电路和检测传感器，三组滤波电路分别为第一、第二、第三滤波电路，所述方波发生电路的输出端与滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端与混频电路的输入端连接，所述混频电路的输出端与检测传感器连接，所述方波发生电路可产生三组频率不同的方波信号，三组所述方波信号经滤波电路处理后得到对应频率的三组正弦波信号，三组所述正弦波信号经过混频电路叠加后得到用于硬币检测的混频信号。

优选地，所述方波发生电路包括异步计数器IC1、无源晶体振荡器Y1、电容C19、电容C20和电阻R19，所述异步计数器IC1的第十五、第四、第七频率输出引脚分别输出信号到第一、第二、第三滤波电路。

优选地，所述第一滤波电路包括电容C1、电阻R1、电容C2、电阻R2、电容C3、电阻R3、运放IC2-A、电阻R4、电容C4、电阻R5、电容C5、电阻R6、运放IC2-B和电容C6，所述第一滤波电路的信号输出端与所述混频电路的第一输入端相连。

优选地，所述第二滤波电路包括电容C11、电阻R7、电容C7、电阻R12、电容C8、电阻R8、运放IC3-A、电阻R9、电容C10、电阻R10、电容C9、电阻R11、运放IC3-B和电容C12，所述第二滤波电路的信号输出端与所述混频电路的第二输入端相连。

优选地，所述第三滤波电路包括电容C17、电阻R13、电容C13、电阻R18、电容C14、电阻R14、运放IC4-A、电阻R15、电容C16、电阻R16、电容C15、电阻R17、运放IC4-B和电容C18，所述第三滤波电路的信号输出端与所述混频电路的第三输入端相连。

优选地，所述混频电路包括电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R26和运放IC5-A，所述混频电路的信号输出端与所述检测传感器相连。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明用于硬币检测的多频信号发生及处理电路通过异步计数器产生三组频率不同的方波信号，并经过滤波电路处理后得到三路对应频率独立的正弦波信号，并经过混频电路后变成一路混频信号，最终输出给到检测传感器用于检测，本发明在现有技术基础上节省了元件成本，相比于高昂的FPGA方案价格更具有优势，并且更加稳定，也比多路定时器的电路集成度更高，在生产中可以更小化，同时因最后只输出一路混频信号，大大减少了检测传感器的用量，从传统的三个检测传感器减少为一个检测传感器，在节省成本的同时，也优化了结构上因传感器数量过多造成的结构设计问题，在结构上更简单化，有利于最终产品生产效率的提高以及成本的控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的电子框图；

图2为本发明方波发生电路的模拟电路图；

图3为本发明第一滤波电路的模拟电路图；

图4为本发明第二滤波电路的模拟电路图；

图5为本发明第三滤波电路的模拟电路图；

图6为本发明混频电路的模拟电路图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-6所示，本发明实施例中，一种用于硬币检测的多频信号发生及处理电路，包括方波发生电路、三组滤波电路、混频电路和检测传感器，三组滤波电路分别为第一、第二、第三滤波电路，所述方波发生电路的输出端与滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端与混频电路的输入端连接，所述混频电路的输出端与检测传感器连接，所述方波发生电路可产生三组频率不同的方波信号，三组所述方波信号经滤波电路处理后得到对应频率的三组正弦波信号，三组所述正弦波信号经过混频电路叠加后得到用于硬币检测的混频信号。

在本实施例中，所述方波发生电路包括异步计数器IC1、无源晶体振荡器Y1、电容C19、电容C20和电阻R19，所述异步计数器IC1的第十五、第四、第七频率输出引脚分别输出信号到第一、第二、第三滤波电路。

在本实施例中，所述第一滤波电路包括电容C1、电阻R1、电容C2、电阻R2、电容C3、电阻R3、运放IC2-A、电阻R4、电容C4、电阻R5、电容C5、电阻R6、运放IC2-B和电容C6，所述第一滤波电路的信号输出端与所述混频电路的第一输入端相连。

在本实施例中，所述第二滤波电路包括电容C11、电阻R7、电容C7、电阻R12、电容C8、电阻R8、运放IC3-A、电阻R9、电容C10、电阻R10、电容C9、电阻R11、运放IC3-B和电容C12，所述第二滤波电路的信号输出端与所述混频电路的第二输入端相连。

在本实施例中，所述第三滤波电路包括电容C17、电阻R13、电容C13、电阻R18、电容C14、电阻R14、运放IC4-A、电阻R15、电容C16、电阻R16、电容C15、电阻R17、运放IC4-B和电容C18，所述第三滤波电路的信号输出端与所述混频电路的第三输入端相连。

在本实施例中，所述混频电路包括电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R26和运放IC5-A，所述混频电路的信号输出端与所述检测传感器相连。

本发明仅描述了硬币检测信号的产生，并无提及硬币检测传感器信号的接收以及处理。这个信号的接收以及处理可以通过本发明提及的第一滤波电路，第二滤波电路，第三滤波电路，作为接收检测传感器信号的分频处理，最后经过放大整流电路，可以得出用于单片机识别的ADC信号。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。