本文由公眾號 “把科學帶回家” 提供
給孩子最好的科學教育
來源 Deconstructed 等
編譯 七君
在地鐵站，火車站和機場等地方，餓了，渴了的時候，我們常常會購買自動售貨機裡的食品飲料。
在使用自動售貨機的時候，許多人都會有這樣的疑問：自動售貨機是怎麼知道我丟進去的是什麼硬幣？它怎麼知道硬幣是不是真幣，面額的大小又是多少呢？
今天就來為你解答。
網上有人說，自動售貨機是靠分辨硬幣的重量來估計它的面值的。其實並不是這樣。
自動售貨機是一種非常精準的機器。
自動售貨機主要是由一個電路板，一個硬幣滑槽，還有一個硬幣分類器構成的。
當你在自動售貨機裡丟入一枚硬幣之後，首先就會通過2個光傳感器，它們可以測量硬幣的大小。
每個光傳感器是由一個二極管和一個能夠接受它發出的光線的傳感器構成的。
鮮綠色的東西代表二極管，它發出的光線可以被對面的傳感器接收到。當硬幣從它倆中間通過時，光線被阻斷，傳感器產生信號。
當硬幣經過傳感器的時候會阻擋光線。通過計算硬幣阻擋傳感器的時長，以及2組傳感器光線被阻擋的時差，就可以判斷硬幣的大小了。顯然一元硬幣阻擋傳感器的時間要比五毛硬幣長嘛。
接著，硬幣就會經過2個電磁體，它們的作用是檢測硬幣的金屬成分。
具體來說，硬幣會經過2個銅線圈。
這些銅線圈裡有電流。而根據電磁學的基本原理，銅線圈周圍形成了磁場，它本身就變成了電磁體。
在路過的時候，金屬製的硬幣會切割這個磁場，進而改變銅線圈裡的電流大小。
而不同金屬對銅線圈內磁場的作用是不同的。根據銅線圈裡電流的變化，後方的電路板就可以判斷硬幣所含的金屬是什麼。
通過上面2個機關，自動售貨機在一秒不到的時間裡就可以算出硬幣的面值是多少，然後把它們分門別類地引導到相應的硬幣槽裡面。
如果是沒有被識別為有效貨幣的鬼玩意兒，就會被丟入退幣口裡面。
如果需要找零，那麼，硬幣槽就會小心翼翼地從硬幣槽下方釋放硬幣，確保每次只釋放一個。所以你聽到的找零聲音，是“咚”得一下接一下，而不是“嘩啦啦”一陣。
好的，那麼自動售賣機怎麼保證商品不會卡在貨架上呢？
現在的自動售貨機充分地考慮到了這一點。它們採用的方法有點像大片裡常常看到的攔截小偷的激光防盜系統。
對於那種常見的蛇型貨道（serpentine rack）式自動售貨機來說，商品的屁股後面有一個螺旋狀的彈簧裝置。
你按了按鈕以後，按鍵下的電路板會發送信號給貨架後面32個火柴盒大小的馬達中的一個，讓它運行起來，推動前方的彈簧貨道向前旋轉360度。
這個彈簧貨道會把對應的商品往前推，商品就啊啊啊地尖叫著往下掉，並且像大片裡那樣穿過一層由10股遠紅外線光束構成的光柵。
如果沒有東西落下來穿過這層光柵，那麼機器就有充分的理由相信沒有交貨成功。這時候，計算機就會讓彈簧貨道再次向前旋轉，保證你不會被坑錢。
..................腦洞分割線..................
不過說到最後，你有考慮過被你丟到自動售貨機裡的硬幣的感受嘛...
對硬幣來說，自動售貨機就像一個機關重重的城堡，單純的它本來以為自己的任務就是幫你通關打怪，和隊友聯手解救被吊起來的垃圾食品公主⚆_⚆，最後卻發現自己和英雄聯盟被關進了小黑屋...而你帶著垃圾食品公主遠走高飛，把它拋棄了..._(´ཀ`」 ∠)_
不過癮，請戳
把科學帶回家
ID：steamforkids
給孩子最好的科學教育
轉載請聯繫 [email protected]
長按二維碼關注我們
圖片非特別註明均來自網絡。
https://shimo.im/docs/TtHzTgdm1TgrqT3p/
閱讀更多 把科學帶回家 的文章
