Si estàs muntant un moble arcade, una màquina recreativa casolana o qualsevol sistema de cobrament amb monedes, tard o d'hora et creuaràs amb la famosa placa coin machine de polsos i amb els selectors de monedes de sortida per polsos. Són petits mòduls que s'encarreguen de traduir “monedes físiques” a “crèdits” mitjançant senyals elèctrics molt simples d'entendre… quan algú t'ho explica bé.
Encara que a primera vista semblin un embolic de cables, connectors i dip switches, la seva lògica és força clara: una moneda entra, es genera un o diversos polsos, i aquests polsos es converteixen en crèdits per a la placa JAMMA, un IPAC, un Arduino o el sistema que estiguis usant. En aquest article veurem amb calma com funcionen aquestes plaques, què fa cada pin, com es relacionen amb un selector tipus HX-916 i com integrar-les amb Arduino o amb un PC, sense deixar-nos fora cap detall important.
Què és una placa coin machine de polsos i per a què serveix
La placa coin machine de polsos és un petit circuit intermedi que es col·loca entre els moneders (mecànics o electrònics) i la placa principal de la màquina (placa JAMMA, interfície IPAC, microcontrolador, etc.). La funció principal és transformar el valor de cada moneda en un nombre de polsos que equivalen a crèdits.
A molts mobles arcade clàssics, aquesta placa s'utilitzava al costat de moneders mecànics i comptadors físics de monedes. Quan la moneda queia i accionava el switch del moneder, la placa rebia aquest pols d'entrada, el processava segons la configuració dels seus dip switches i generava:
- Un tren de polsos cap a l'entrada COIN1 de la placa JAMMA (o de l'IPAC).
- Pols de comptatge cap a un o dos comptadors electromecànics de monedes.
D'aquesta manera, segons la moneda i la configuració, una sola moneda podia equivaler a 1, 3, 5 o més polsos, i per tant a diversos crèdits, mentre que els comptadors registraven fidelment quantes monedes havien entrat a cada moneder.
Aquesta lògica no només es fa servir en recreatives; la mateixa filosofia de “moneda → polsos → crèdits” s'usa en màquines expenedores, rockoles, telèfons públics i tota mena de sistemes de pagament per ús on el control per pols és més senzill i robust que manejar directament diners digitals.
Components principals de la placa de crèdits
sol incloure diversos elements fàcilment reconeixibles a simple vista:
D'una banda hi ha els dip switches blaves, que són petits microinterruptors en fila. La seva missió és permetre configurar la conversió moneda → crèdits. Segons la combinació, es decideix quants polsos de crèdit es generaran per cada pols que arriba dels moneders o quin valor té cada entrada de moneda.
A més, la placa incorpora un connector multipin (en cas que ens ocupa, amb 9 pins numerats de l'1 al 9 començant per baix, sent l'1 el més proper al LED vermell). A través d'aquest connector surten i entren tots els senyals: alimentació, polsos cap a JAMMA/IPAC, entrades de moneder i sortides als comptadors.
També sol portar un LED d'estat (normalment vermell) que ajuda a comprovar si la placa està alimentada o si està generant polsos, a més d'alguns components discrets (resistències, transistors, optoacobladors, etc.) que s'encarreguen de condicionar el senyal i l'aïllament.
Encara que de vegades es venen com a “caixes negres” sense documentació, el seu disseny intern és força lògic i, amb una mica de paciència, es pot seguir la continuïtat dels cables des dels switches dels moneders i els comptadors fins al connector principal, tal com s'ha fet en alguns projectes casolans de restauració i preparació de mobles arcade.
Assignació de pins i funcions a la placa coin machine de polsos
En el cas concret descrit, la placa disposa de 9 pins al vostre connector principal. Començant per baix (pin 1, el més proper al LED vermell) i avançant cap amunt, la distribució típica és la següent:
Pin 1 – GND (comú, massa): referència de terra per a tota la placa. Aquí s´uneixen les masses de la font d´alimentació, moneders, comptadors i la placa JAMMA o IPAC. És el punt comú sobre el qual es mesuren totes les tensions.
Pin 2 – +12 V: alimentació principal de la placa i, en molts casos, tensió utilitzada també per alimentar moneders mecànics o electrònics i comptadors electromecànics. És fonamental que aquesta línia sigui estable i provingui duna font de 12 V DC adequada.
Pin 3 – Sortida de polsos variables a COIN1: és la línia de sortida de crèdits cap a la placa del joc. Aquí la placa emet un o diversos polsos per cada moneda vàlida, depenent de la configuració dels dip switches. Normalment es connecta a l'entrada COIN1 de la placa JAMMA oa l'entrada equivalent a un IPAC.
Pin 4 – (sense ús definit en el cas descrit): en algunes variants es pot reservar per a una altra funció (per exemple, una segona sortida de crèdits o senyal de servei), però a la documentació pràctica que s'ha reconstruït apareix sense funció clara. Convé revisar esquemes o un manual de servei específic si se'n disposa.
Pin 5 – +5 V: aquesta tensió es fa servir per a la lògica interna de la placa, microcontroladors, comparadors i part del circuit digital. Moltes plaques funcionen amb un doble rail de tensió (+12 V per a actuadors i +5 V per a lògica).
Pin 6 – Sortida de pols cap a comptador de monedes 1: cada cop que la placa registra una moneda corresponent al moneder 1, emet un pols elèctric en aquest pin que incrementa el comptador mecànic o electrònic associat. Així, el comptador reflecteix el nombre de monedes reals acceptades per aquest canal.
Pin 7 – Sortida de pols cap a comptador de monedes 2: funciona igual que l'anterior, però per al segon moneder. Permet portar un registre independent de les monedes que entren per cada ranura o tipus de moneda.
Pin 8 – Entrada de pols per moneda al Moneder 1: aquí es connecta el switch o sortida de pols del primer moneder. Quan entra una moneda, el moneder tanca momentàniament el circuit i envia un pols a aquest pin, que la placa tradueix en crèdits i en polsos de comptatge.
Pin 9 – Entrada de pols per moneda al Moneder 2: equivalent a l'anterior, però associat al segon moneder. Permet treballar amb dos canals de monedes diferents (per exemple, dos valors diferents o dues ranures físiques).
Amb aquesta estructura, cada vegada que una moneda acciona l'interruptor del moneder, el circuit fa tres coses gairebé alhora: processa la moneda segons la seva programació, genera els polsos de crèdit cap a COIN1 i actualitza el comptador de monedes corresponent.
Relació amb COIN1, COIN2 i botó de servei a plaques JAMMA
Un detall molt interessant d'aquestes instal·lacions clàssiques és com s'aprofiten les entrades COIN1 i COIN2 de la placa JAMMA. A la configuració descrita, la sortida de la placa coin machine va únicament a COIN1, mentre que COIN2 es reserva per al botó de servei.
A la pràctica, això significa que la senyal de polsos que genera la placa pel pin 3 (sortida a COIN1) és la que correspon a les monedes reals, és a dir, a allò que paga el jugador. Cada ràfega de polsos equival a un nombre de crèdits i queda reflectida també als comptadors de monedes a través dels pins 6 i 7.
D'altra banda, COIN2 s'utilitza com a entrada de “crèdit per servei”. El botó de servei, connectat a aquesta línia, suma crèdits a la placa del joc però sense afectar els comptadors de monedes ni la recaptació. D'aquesta manera, si una moneda s'encalla o un client reclama un crèdit que no s'ha carregat, l'operador pot compensar-ho amb el botó de servei sense alterar el recompte de monedes.
Aquesta solució és especialment pràctica perquè evita desquadres entre allò recaptat i les partides jugades. En no barrejar crèdits de servei amb monedes físiques als comptadors, el responsable de la màquina pot revisar la caixa amb confiança, sabent que els comptadors reflecteixen únicament les entrades reals de monedes.
En molts projectes arcade moderns, on es fa servir un IPAC i un PC amb emuladors, es replica exactament aquesta lògica: COIN1 ve de la sortida de la placa de crèdits o del selector de monedes, mentre que COIN2 es reserva a un botó intern per a test o servei, sense lligar aquest botó a cap sistema de recaptació.
Selector de monedes HX-916: com funciona i què aporta
Més enllà de la placa de crèdits clàssica, avui dia és molt habitual utilitzar un selector electrònic de monedes com el model HX-916, que integra bona part de la lògica necessària per validar monedes i generar polsos. Aquest tipus de dispositius es fan servir tant en projectes DIY com en màquines comercials modernes.
El HX-916 permet reconèixer fins a 6 tipus de monedes programables. Això significa que podeu ensenyar-vos, per exemple, 6 monedes diferents (diferents valors o monedes de diferents països) i el selector aprendrà les seves característiques físiques per distingir-les. Quan el selector rep una moneda, analitza:
- diàmetre de la moneda.
- pes del metall.
- Velocitat de caiguda durant el recorregut intern.
Amb aquestes variables i un algoritme estadístic intern, el dispositiu determina si la moneda és vàlida ia quin tipus preprogramat correspon. A més, permet seleccionar diferents nivells de precisió perquè el sistema sigui més o menys exigent a l'hora d'acceptar monedes.
Un cop identificada una moneda vàlida, el HX-916 genera una seqüència de polsos a la sortida. La durada de cada pols és configurable entre aproximadament 30 i 100 ms, i el nombre de polsos depèn del tipus de moneda: per exemple, una de 1 unitat pot generar 1 pols, una de 2 unitats 2 polsos, etc.
En tenir sortida de tipus pols, aquest selector encaixa perfectament amb plaques de crèdits, microcontroladors o plaques tipus JAMMA/IPAC, ja que tots aquests sistemes es basen precisament a comptar polsos per determinar els crèdits assignats.
Característiques tècniques del selector HX-916
Des del punt de vista del muntatge, l'HX-916 es comporta com un mòdul força senzill d'integrar, amb unes especificacions tècniques pensades per a ús intensiu en màquines recreatives, expenedores i similars:
- Model: HX-916.
- Voltatge d'alimentació: 12 V CC.
- Corrent en espera: aproximadament 20 mA.
- Corrent de treball: al voltant de 350 mA en funcionament.
- Diàmetre de la moneda: rang admès de 15 mm a 29 mm.
- Gruix de la moneda: aproximadament entre 1,8 mm i 2,8 mm.
- Nombre de tipus de monedes programables: fins 6.
- Tipus de senyal de sortida: senyal de pols.
- Taxa d'encert en identificació: al voltant del 95%.
- Temps màxim d'identificació: inferior a 0,6 segons.
- Humitat de treball: per sota del 95%.
- Material del cos: plàstic.
- Dimensions aproximades:
- pes:
- Inclou:
Gràcies a aquestes característiques, resulta molt adequat per a màquines expenedores, jocs arcade, rockoles i telèfons públics. En tots aquests casos, la sortida per polsos permet una integració molt directa amb la resta de electrònica de control.
Com integrar un selector de monedes de polsos amb Arduino
Si el teu objectiu és connectar un acceptador de monedes a un Arduino (per exemple, un Elegoo UNO R3 o un Arduino UNO original) i, a través d'ell, comunicar-te amb un PC o un emulador tipus MAME, la bona notícia és que la part de programació és força més senzilla que la part elèctrica.
La idea bàsica és aprofitar les interrupcions per maquinari d'Arduino per detectar els polsos que surten del selector de monedes. Al Arduino UNO / Elegoo UNO, els pins amb interrupció per maquinari són el 2 i el 3. Es configura la interrupció al bloc configuració () de l'esquetx perquè es dispari al flanc de pujada (rising edge) de cada pols.
D'aquesta manera, cada cop que el selector envia un pols quan s'insereix una moneda vàlida, la interrupció incrementa un comptador i el vostre programa pot determinar quants polsos han arribat ia quina moneda corresponen. A més, en fer-ho per interrupcions, el microcontrolador no ha d'estar “vigilant” constantment el pin, cosa que estalvia recursos i evita perdre polsos.
Hi ha scripts ja preparats, com l'exemple disponible a dipòsits públics (per exemple, hxlnt/arduino-coin-acceptor), que mostren com llegir aquests polsos i com processar-los. A partir d'aquí, pots modificar el codi perquè, quan s'arribi a un cert nombre de crèdits, l'Arduino enviï una acció concreta cap al PC, com ara simular una pulsació del número “5” per inserir moneda a MAME.
Connexió física: alimentació i cable de pols cap a Arduino
A la part de maquinari, un usuari novell sol preguntar-se principalment on connectar el cable de pols i com alimentar l'acceptador de monedes. Un esquema típic podria ser el següent:
D'una banda, l'acceptador de monedes (com l'HX-916 o un model semblant) s'alimenta amb 12 V DC. És perfectament possible fer servir un alimentador de tires LED de 12 V, sempre que proporcioni el corrent necessari (uns 350 mA de treball més marge). Aquests adaptadors solen portar dos cables de sortida (positiu i negatiu) que es connecten al connector d'alimentació de 2 pins de l'acceptador (respectant polaritat).
Aquest connector de 2 pins, en molts acceptadors, correspon a una vàlvula electromagnètica o solenoide de 12 V, encarregada de bloquejar o permetre el pas de la moneda. En aplicar 12 V s'allibera el mecanisme i la moneda pot caure i ser validada. Mentre el selector està actiu i alimentat, aquesta vàlvula funciona de manera coordinada amb el sistema de reconeixement intern.
D'altra banda, la sortida de pols de l'acceptador es porta a un pin digital de l'Arduino. L'ideal és fer servir un pin amb interrupció (2 o 3) i configurar l'esquetx per detectar els polsos en aquest pin. És fonamental connectar també la massa de l'acceptador (GND de 12 V) amb la massa de l'Arduí (GND de 5 V) perquè tots dos comparteixin la mateixa referència elèctrica.
Quant al punt exacte a la placa on es connecta el cable de pols, sol venir identificat com COIN, OUT, SIG o similar a l'acceptador. Des d'aquí, a través del cable inclòs, es porta al pin de l'Arduino definit al codi. Convé revisar el datasheet o el PDF del fabricant (per exemple, documents tipus letps pro en format PDF) per confirmar l'assignació exacta de cada cable.
Ús de l'Arduino com a pont cap al PC o un emulador
Quan l'Arduino està rebent i comptant polsos de monedes, pots utilitzar-lo com interfície entre l'acceptador de monedes i el PC. La forma més directa és connectar la placa mitjançant USB a l'ordinador i fer que l'Arduino enviï dades pel port sèrie, que després algun programari al PC pugui interpretar.
Tot i això, si el que busques és una mica més transparent per al sistema, molts aficionats modifiquen el codi perquè l'Arduino simuli pulsacions de teclat quan s'assoleix una certa quantitat de crèdits. Per exemple, es pot programar que, després de rebre un pols o un conjunt de polsos que equivalgui a una moneda, el microcontrolador enviï al PC el senyal de la tecla “5” del teclat numèric, que a MAME sol ser la tecla d'inserir moneda.
De cara a l'usuari final, això fa que cada moneda inserida a l'acceptador dispari una “moneda” virtual a l'emulador, sense necessitat de tocar la configuració del PC. A nivell de cablejat, només necessites l'USB entre Arduino i PC, més l'alimentació de l'acceptador i el cable de pols.
Alguns models de plaques compatibles amb Arduino (com l'Elegoo UNO basat en ATmega328P amb ATMEGA16U2 per a USB) són molt pràctics en aquest sentit, ja que es comporten davant del sistema operatiu com un port sèrie estàndard o, amb certes modificacions, fins i tot com un dispositiu HID capaç d'emular teclat.
Garanties, qualitat i documentació dels fabricants
Quan compres una placa coin machine de polsos o un selector de monedes, especialment si és per a ús comercial, és important fixar-se a les garanties i condicions que ofereix el fabricant o proveïdor. Molts fabricants seriosos compten amb:
Un equip de supervisió de qualitat encarregat d'inspeccionar tots els productes abans de l'enviament, assegurant-se que cada unitat compleix els estàndards establerts. Això redueix el risc de fallades de validació de monedes o problemes elèctrics.
Compromisos de terminis de lliurament controlats, normalment negociats amb el client o fixats en períodes curts (per exemple, enviaments dins dels 7 dies posteriors a la recepció del pagament). Això és especialment rellevant si heu de reposar una màquina parada que està generant ingressos.
A més de preus competitius, molts proveïdors se centren en oferir una bona relació qualitat-preu, incloent opcions de OEM i ODM. Això vol dir que poden fabricar mòduls personalitzats amb les teves especificacions, mateixos estàndards de qualitat i un control estricte de lots per a grans quantitats.
Un altre punt clau és el servei postvenda i la logística. Alguns fabricants garanteixen una atenció contínua després de la venda i disposen d'enviaments professionals a nivell mundial, cosa que resulta útil si muntes màquines per a diferents països o si gestiones parcs de recreatives distribuïts geogràficament.
Pel que fa a documentació, és habitual que ofereixin manuals en PDF (com els disponibles mitjançant enllaços tipus letpos pro en espanyol) on es detallen connexions, assignacions de pins, procediments de programació de monedes i paràmetres d'ajust. Tenir aquest manual a mà facilita molt la posada en marxa, sobretot per saber què fa cada dip switch o cada connector sense haver d'esbrinar-ho només amb un polímetre.
Tant la placa de crèdits com els selectors de monedes per polsos formen un ecosistema força coherent: la moneda física es converteix en senyals elèctrics simples que qualsevol placa de joc, microcontrolador o PC pot entendre. Entenent què fa cada pin, com es generen els polsos i com configurar-los, és possible muntar des d'una recreativa casolana molt bàsica fins a sistemes de cobrament complexos amb diversos tipus de monedes, comptadors independents i botons de servei per ajustar incidències sense desquadrar-ne la recaptació.