智能存钱罐：Arduino Nano 控制硬币识别器实现余额显示

项目初衷

为女儿制作一款“知余额”的智能存钱罐：硬币投入后自动识别面值、累计总额、掉电不丢失、四位数码管实时显示。核心在于驱动通用硬币识别器（脉冲输出型）并解析其脉冲模式对应面值。

硬件清单

Arduino Nano R3 ×1
硬币识别器（多币种脉冲输出型）×1
TM1637 四位共阴数码管模块 ×1
面包板、跳线若干

工作原理

硬币识别器脉冲协议

识别器验币通过后，在 OUT 引脚输出一定数量的下降沿脉冲：
• 1 个脉冲 → 2 元
• 2 个脉冲 → 1 元
• 3 个脉冲 → 0.5 元
• 4 个脉冲 → 0.2 元
• 5 个脉冲 → 0.1 元
脉冲间隔极短，单片机需用外部中断捕获。

软件实现要点

中断计数：引脚 D2 (INT0) 下降沿触发 incomingImpuls()，全局变量 impulsCount 累加，i 计时器清零
主循环定时判决：i 每循环+1，当 i ≥ 30（约 30 ms 无新脉冲）判定一枚硬币结束，根据 impulsCount 增加对应金额，清零计数器
EEPROM 掉电保存：EEPROM.get/put(0, total_amount) 读写浮点总额，上电恢复
数码管显示：TM1637Display 库驱动，showNumberDecEx 处理小数点（< 10 元显示两位小数，≥10 元显示整数）

接线说明

模块引脚	Arduino Nano
硬币识别器 OUT	D2 (INT0)
硬币识别器 VCC/GND	5V / GND
TM1637 CLK	D3
TM1637 DIO	D4
TM1637 VCC/GND	5V / GND

代码结构

#include <TM1637Display.h>
#include <EEPROM.h>
#define CLK 3
#define DIO 4
TM1637Display display(CLK, DIO);
volatile int impulsCount = 0;
int i = 0;
float total_amount = 0;

void incomingImpuls() { impulsCount++; i = 0; }

void loop() {
  i++;
  if (i >= 30 && impulsCount > 0) {
    switch (impulsCount) {
      case 1: total_amount += 2; break;
      case 2: total_amount += 1; break;
      case 3: total_amount += 0.5; break;
      case 4: total_amount += 0.2; break;
      case 5: total_amount += 0.1; break;
    }
    impulsCount = 0;
    EEPROM.put(0, total_amount);
  }
  // 显示逻辑...
}

扩展建议

更换识别器只需修改 switch 映射表
可加入 OLED 显示更多信息（如各面值计数）
接入 Wi-Fi/蓝牙模块实现手机端同步查看
外壳 3D 打印集成投币口与显示窗

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