硬币是世界范围内最常用的流通货币之一，它以坚固耐用、不易磨损、制作精美、规格统一、方便使用等诸多优点而广泛应用在商业、交通、通讯、娱乐以及各种自动售货、付费系统中。在所有国家中每天都有难以计数的硬币在市场上流通，同时由于各种新型自动支付系统的不断出现，硬币的需求量势必会不断增加。银行等一些特殊部门需要通过硬币自动处理设备对大量的硬币进行高效的处理如清分、拣伪、包装等以使其再流通，而我国目前尚没有一款能够对硬币同时进行清分、计数、拣伪的自动设备，因此研制硬币清分计数拣伪一体机具有十分重要的意义。　　 首先，本文参考了国内外单一功能的硬币清分机和硬币鉴伪机等设备的机械结构和控制方法，结合用户的要求，在市场调研和原理分析的基础上，通过对硬币清分计数拣伪一体机的工作流程的分析研究，确定了硬币清分计数拣伪一体机的总体设计方案。采用3D特征造型和虚拟装配技术，应用PRO/E三维设计软件建立了硬币清分计数拣伪一体机的数字化模型，并对其功能进行了仿真分析，结果表明，硬币清分计数拣伪一体机的设计方案是可行的。　　 第二，对硬币清分计数拣伪一体机的的清分和拣伪机构进行了分析与设计。按照硬币清分计数拣伪一体机400枚/分的清分速度和对1元硬币600枚/分的输送速度的要求设计了硬币清分机构和拣伪机构，并根据机构中零部件的用途和性能要求对其进行了详细的结构设计和参数计算，绘制出了这些零部件的图纸。根据市场要求和成本核算，在满足机构刚度和强度的前提下选择了旋转盘、转盘底板、挡圈、滑道的材料为ABS，一元送币机构、码盘计数机构、伪币剔除机构的材料为Q235钢板。根据我国硬币体系中硬币的尺寸、材质等特征以及涡流法检测硬币的优势，采用了高频反射式电涡流鉴伪传感器。　　 第三，对硬币清分计数拣伪一体机的控制系统进行了分析与设计。在系统的硬件机构设计上，采用了STC89C51RC单片机作为控制系统的CPU，设计了由数据采集、数据处理和人机交互的双CPU的结构布局，又通过双口RAM按照规定的协议进行工作。在以CPU2为核心的数据采集和数据处理模块中，设计了传感器信号发生、信号调理和由光电数码管组成的数据采集电路，以及与本系统相匹配的数据处理算法。在以CPU1为核心的人机交互模块中设计了液晶显示、键盘输入和凭票打印等模块。　　 第四，根据机械的负载特性，使用场所的环境条件等方面的要求，并按照国家相关标准，结合本设备的具体使用要求，对拣伪机构中用于输送1元硬币的同步带和同步带轮进行了计算，确定了其型号分别为218XL037和34XL037AF，选择了驱动电机的型号为60ZY105-2412。　　 本文在对单一功能的硬币清分机和硬币鉴伪机的研究基础上，通过对虚拟样机的仿真分析、实验验证研制出了硬币清分计数鉴伪一体机样机(见附录A)。其中“硬币清分机的多功能分币盘”获得了国家实用新型专利授权，授权号：201020203526.7。目前，样机已经进入到中试阶段。硬币清分计数检伪一体机的研制与推广能够有效地促进硬币的流通，对“发展金融业，激活沉淀硬币”是非常必要的举措，有着重要的经济效益和社会效益。