Brevet FR2580098A1 — publié le 19861010

L'invention concerne un appareil à faible puissance pour détecter la validité et la valeur d'une pièce de monnaie. Il semble exister un besoin important en discriminateurs de pièces de monnaie, de faible puis- sance, à utiliser dans des appareils tels que des parc- mètres, des cabines téléphoniques et des distributeurs automatiques. La plupart des appareils de discrimination de pièces de monnaie de l'art antérieur tendent à être de nature mécanique. On ne connait que quelques disposi- tifs électroniques de fiabilité moyenne. Etant donné que la plupart des dispositifs électroniques antérieurs sont placés à proximité d'une source d'énergie, le problème de la consommation d'énergie n'a jamais constitué une préoc- cupation importante. Cependant, il existe certains envi- ronnements, tels que des aires de stationnement> o l'on ne dispose pas d'énergie extérieure. Il était donc néces- saire de rechercher un dispositif de faible puissance, haute précision et grande robustesse. Etant donné qu'aucun dispositif antérieur ne semble convenir à cette descrip- tion, il a été nécessaire d'en inventer un. L'utilisation d'éléments piézoélectriques n'est pas courante dans le domaine de la discrimination des piè- ces de monnaie. Cependant, le brevet des Etats-Unis d'Amé- rique n 3 776 338 décrit un détecteur piézoélectrique utilisé pour la détection de la présence d'une pièce de monnaie. L'utilisation d'un patin rudimentaire de frappe pour recouvrir la surface d'un élément piézoélectrique est également indiquée. Une autre description de l'utilisation d'éléments piézoélectriques est donnée dans un article intitulé "Poly(vinylidene)Fluoride Used For Piezo Electric Coin Sensors". Cet article a été écrit par G.R.Crane de Bell Labs, et est apparu dans le volume SU 25, N 6 (No- vembre 1978) des IEEE Transactions on Sonics and Ultraso- nics, pages 393-395. Certaines références de l'art antérieur décri- vent des systèmes qui utilisent deux étapes ou plus pour détecter des pièces de monnaie. Par exemple, le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 082 099 décrit un procédé en deux étapes pour la discrimination de pièces de monnaie. La première étape est la détection de la pièce au moyen d'un capteur sensible à un métal. La seconde étape utilise des éléments photoélectriques. De façon similaire, le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 436 196 décrit un autre essai en deux parties et il indique également l'uti- lisation d'une diode électroluminescente et d'un micro- processeur. De la même manière, le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 211 267 décrit un essai en deux parties pour déterminer le poids et le diamètre de la pièce de monnaie. Un certain nombre de références antérieures décrivent l'utilisation d'autres dispositifs photoélectri- ques pour détecter la présence/ou les surfaces et/ou les diamètres de pièces de monnaie. On peut noter en particu- lier que les brevets des Etats Unis d'Amérique n0 3 978 962, 4 249 648, 4 267 916 et 4 474 281, décrivent l'utilisation de réseaux de diodes électroluminescentes pour détecter des paramètres de pièces de monnaie tels que la vitesse, la surface, le diamètre, etc. D'autres brevets intéressants en ce qui concerne les aspects de la détection photoélec- trique de la présente invention sont les brevets des Etats- Unis d'Amérique n 3 939 954, 4 436 103 et 4 442 850. Il semble qu'aucune des références antérieures citées ci-des- sus ou connues jusqu'à présent, ne décrivent la même struc- ture ou la même fonction que celle décrite dans le présent -mémoire. Brièvement décrite, l'invention concerne un appareil à faible puissance pour la discrimination de pièces de monnaie, destiné à être utilisé dans des parc- mètres, des cabines téléphoniques, des distributeurs auto- matiques et des appareils similaires. Le discriminateur de pièces de monnaie comprend un transducteur piézoélectrique destiné à mesurer la masse de la pièce de monnaie et un capteur photoélectrique destiné à détecter la surface de la pièce. Le circuit commence dans état dormant, à faible puissance. Une pièce est initialement insérée dans le compteur. Le mouvement d'une poignée de transfert de la pièce actionne un interrupteur de fin de course qui génère une impulsion d'éveil. Le mouvement de la poignée oblige également la pièce à entrer dans une goulotte la faisant tomber sur le transducteur piézoélectrique. Un patin d'uré- thanne cellulaire recouvre l'élément piézoélectrique et sert à amortir les oscillations provoquées par l'impact de la pièce. Si une impulsion assez grande est produite par l'impact sur le transducteur piézoélectrique, une diode électroluminescente à infrarouge, présente dans la partie de détection photoélectrique du circuit, est allumée par un microprocesseur de commande. La partie de photodétec- tion du circuit comprend avantageusement une photo-diode éclairée par la diode électroluminescente à infrarouge. Un circuit de microprocesseurs échantillcrne numériquement le signal de sortie de la photo-diode afin de déterminer l'éclairage minimal (au point d'éclipsé maximale) qui, lui-même, représente la surface nette de la pièce. Le photo-capteur peut donc établir une discrimination entre des pièces de monnaie, non valables, qui présentent des trous, et des pièces valables de même diamètre. Le signal produit par l'impact de la pièce sur le transducteur piézo- électrique est intégré puis échantillonné par le micro- processeur afin que la masse de la pièce soit déterminée. Le micro-processeur utilise d'abord l'information produite par le capteur photoélectrique pour déterminer si la pièce est dans des limites de surface acceptables. Si la pièce passe le test du photo-capteur, l'information de masse pro- venant du transducteur piézoélectrique est alors également comparée aux limites correspondantes au cours d'une vérifi- cation à double précision. Le discriminateur revient automa- tiquement à un état dormant une fois qu'il a achevé le processus de discrimination. L'invention est avantageuse- mentutilisée dans un parcmètre; cependant,elle peut égalenent être utilisée dans d'autres environnements, tels que des cabines téléphoniques et des distributeurs automatiques. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est un schéma simplifié de la forme préférée de réalisation de l'invention; la figure 2 est un schéma détaillé de la forme préférée de réalisation de l'invention illustrée sur la figure 1; la figure 3 est une coupe transversale de la goulotte à pièces montrant la façon dont la pièce frappe sur le transducteur piézoélectrique; 20. la figure 4A est un schéma illustrant le système photo-électrique de mesure de la surface d'une pièce; la figure 4B est un schéma illustrant la façon dont la pièce éclipse le système optique montré sur la figure 4A; la figure 5A illustre les formes d'onde de deux signaux différents-produits lorsque des pièces dif- férentes frappent sur l'élément piézoélectrique; la figure 5B est un graphique montrant les courbes d'intégration des signaux de la figure 5A pour deux valeurs de pièces différentes; La figure 5C est un graphique montrant le signal de sortie du système de détection photoélectrique de surface de pièces des figures 4A et 4B pour deux va- leurs de pièces différentes; la figure 6A est une vue de face d'un parcmètre assemblé utilisant la présente invention; la figure 6B est une vue de face du parc- mètre de la figure 6A dont le capot est retiré; la figure 6C est une élévation du côté gauche du parcmètre montré sur la figure 6B; la figure 6D est une vue en plan de dessus de l'ensemble du parcmètre montré sur la figure 6B; 10. la figure 6E est une élévation de l'une des plaques de piste qui définissent la goulotte à pièces de monnaie; la figure 6F est une vue en perspective du bloc de transfert d'entrée de pièces; 15. la figure 6G est une vue en perspective d'un élément de bâti d'entrée de pièces; la figure 6H est une vue de face d'un ensemble indicateur à affichage à cristaux liquides; la figure 6I est une élévation de l'ensemble indicateur à affichage à cristaux liquides de la figure 6H; la figure 6J est une vue en perspective écla- tée de l'ensemble à botte et levier de transfert de pièces. la figure 6K est une vue éclatée montrant comment le bottier du parcmètre reçoit les modules électro- niques interchangeables; la figure 7A est une vue en perspective mon- trant l'application de l'invention à un appareil télépho- nique; et 30. la figure 7B est une vue en perspective mon- trant l'application de l'invention à un distributeur auto- matique. Dans la description qui suit, les mêmes réfé- rences numériques sont utilisées pour identifier les mêmes éléments sur les différentes vues et figures qui illus- trent l'invention. La figure 1 représente, sous une forme schéma- tique simplifiée, la forme préférée de réalisation de l'appareil 10 selon l'invention, et les figures 3 à 6K en représentent la structure. Initialement, le circuit est dans un état dormant, à faible puissance. Un uti- lisateur déclenche le compteur en introduisant une pièce de monnaie 12 dans une fente 81, puis en manoeuvrant une poignée 98 vers la droite de façon qu'un bloc 96 de trans- fert de pièces vienne frapper sur et actionner un inter- rupteur 34 d'éveil du type fin de course. Simultanément, la pièce 12 est déplacée par un bottier 102 vers le bord d'une embase 114 d'un élément 80 de bâti d'entrée de pièces, de façon qu'elle tombe dans une goulotte 52. L'in- terrupteur 44 d'éveil fait passer le circuit dans un état pré-actif, à faible puissance, pendant un maximu d'environ 500 milli- secondes. Durant la période pré-active de 500 millisecon- des, le microprocesseur est préconditionné pour rechercher un signal provenant du transducteur piézoélectrique 16. De plus, l'horloge interne 33, d'une fréquence de 32,768 kHz, commandée par un cristal 34, est déconnectée automatique- ment et remplacée par une horloge 35 plus rapide, mais moins précise, de 400 kHz. La fréquence d'horloge de 400 kHz est établie par le réseau 40 et 42 à résistance et condensateur qui correspond à la résistance R11 et au condensateur C4 surla figure 2. L'impact de la pièce 12 sur l'élément piézoélectrique 14 provoque l'allumage de la diode électroluminescente D4 du circuit d'attaque 26 en avance sur la pièce 12. Si aucune pièce n'entre en contact avec le transducteur piézoélectrique 14 au bout 500 milli- secondes, le circuit revient alors automatiquement au re- pos. La sortie du transducteur piézoélectrique 14 est intégrée par un circuit amplificateur et intégrateur 16 et est appliquée en tant que signal d'entrée à un conver- tisseur analogique/numérique 18 dont la sortie est reliée à un microprocesseur 20. Un circuit 26 à diode électrolu- minescente illumine un photo-capteur 28 qui produit un signal de sortie qui est amplifié par un circuit amplifi- cateur 30 et appliqué en tant que seconde entrée au cir- cuit convertisseur analogique/numérique 18. L'activation du transducteur piézoélectrique 14 produit un signal de validation qui est appliqué à un régulateur de tension 22, ce qui fait sauter la tension VCB d'une valeur de basse tension VB à une valeur plus élevée VC ( 5 volts) qui est suffisante pour commander la diode électroluminescente D4. Le régulateur 22 envoie également un signal "batterie faible" au microprocesseur 20 pour indiquer, le cas éché- ant, que la source d'alimentation est affaiblie. La goulotte 52 à pièces est réalisée de façon que la pièce 12 passe éntre le circuit 26 à diode électro- luminescente et le photo-capteur 28 après avoir frappé sur le transducteur piézoélectrique 14. Le micro-calculateur 20 échantillonne le signal de sortie du convertisseur analo- gique/numérique 18 à intervalles très courts afin de déter- miner lorsqu'un pièce 12 a atteint une position d'éclipse maximale de la lumière entre le circuit 26 à diode électro- luminescente et le circuit 28 à photo-capteur. Un circuit 32 de mémoire d'identification de pièces et de programmation de temps est programmé pour aider le microprocesseur 20 à identifier une pièce de monnaie 12 de valeur inconnue. Le signal de sortie du micropro- cesseur 20 est appliqué en tant qu'entrée à un circuit 36 d'attaque de visuel à cristaux liquides qui, lui-mrme, coman- de le visuel ou affichage à cristaux liquides VIS et des indicateurs IND d'un circuit 38. Le circuit 10 peut petre initialisé par une manoeuvre manuelle d'un interrup- teur 46 de remise à zéro du temps. La figure 2 est une vue schématique détaillée de la forme préférée de réalisation de l'invention illus- trant tous les détails particuliers importants du circuit. On peut également se référer à la liste de pièces suivante qui donne d'autres indications concernant les valeurs et l'origine des composants électriques: LISTE DES PIECES A. CIRCUITS INTEGRES N de compo- n de Fabricant Description sant pièce U1 ITLC27M4AIM Texas Instruments kApli opérationnel U2 TLC541IN Texas Instruments Convertisseur A/N U3 X2443PI Xicor NOVRAM U4 CCP324CN National Semicon- Microprocesseur ductor U7 MM5483N National SemiconAttaque visuel CL ductor U9 RV4193NB Raytheon Régulateur B. CONDENSATEURS n de compo- Description sant C1 100 pF; polystyrène; + 2,5 % C2 O,lgF; Mono CD;découplage C3 100 pF3DM Mica;5 % C4 0,047 uF; Poly;+5 % C5 0,liLF- Mono CD;découplage C6 82 pF. DM Mica;5 % C7 470 pF; DM Mica; 5% C8 50 pF; DM Mica; 5 % C9 50 pF; DM Mica; 5 % C10o 470gF, 6,3 V; électrolytique C1l 56pF; DM Mica; 5 % C. RESISTANCES n de compo- Description sant R1 2,4 MA,5 %; 1/4W; Carbone R2 10 kQ; 5 %; 1/4W; Carbone n de compo- Description sant R3 20 MaC. 5 %; 1/4W;Carbone R4 10X.!. 5 %; 1/4W; Carbone J R5 10 kQ. . 1%; RN55D; type MF R6 40 k. 1 %; RM55D;type MF R7 1 MD.. 5 %; 1/4W; Carbone R8 180-. 5 %; 1/4W; Carbone R9 4,7kL, 5 %; 1/4W; Carbone R10 4, 7kU. 5 %; 1/4W; Carbone Rll 1 MQ%; 5 %; 1/4W; Carbone R12 15k-Q., 5 %; 1/4W; Carbone R13 1 M.-: 5 %-; 1/4W; Carbone R14 220 kfl.. 5 %; 1/4W; Carbone i5 R15 20 MQ. 5 %; 1/4 W; Carbone R16 4,7kQ-; 5 %; 1/4 W; Carbone R17 360 kL,5 %; 1/4 W; Carbone R18 51,1 ka. 1 %; RN55D; type MF R19 16,9 I 1 %; RN55D; type MF D. DIVERS n de compo- n de Description sant pièce L1 300 MH Inductance, 1/4 W, type moulée CR1 CXIV-32. Satek Inc., 32,768 kHz; cris- 768 kHz tal D1 IN914(1N4148) Diode D2 HSCH 1001 Diode D3 HSCH 1001 Diode D4 LD242-2 DEL, Siemens D5 SFH206 Photodiode, Siemens Qi 2N3906 Transistor Q2 2N3906 Transistor Q3 2N4401 Transistor Xi 16500-5A Disque céramique piézoélec- trique n de compo- n de Description sant pièce _ B1,B2,B3 MN1500 Pile alcaline DURACELL (-29 C'à + 70 C) ou B4, B5 BR-2/3A-1P Pile au lithium, PANASONIC LCD1 Excelix 4320- Excel Technology, visuel 4 RPQ-O chiffres LCD2 indicateur Excel Technology, visuel CL Excelix à la demande LCD3 indicateur Excel Technology, visuel CL Excelix à la demande La figure 3 montre la progression d'une pièce de monnaie dans la goulotte 48 à pièces. Après que la pièce a été introduite dans la fente 81, elle tombe le long de la goulotte 52 et frappe sur une matière 50 d'absorption de choc du type uréthanne cellulaire. L'impact de la pièce 12 est amorti par la matière 50 d'absorption de choc et est transmis au transducteur piézoélectrique 14. La matière d'absorption de choc 50 est avantageusement constituée d'un uréthanne cellulaire tel que le type "PORON N 4701", produit par la firme Rogers Corporation. Le signal produit par le transducteur piézoélectrique 14 est intégré par le circuit 10 de la figure 1 qui produit un signal de sortie proportionnel à la masse de la pièce 12. En maîtrisant avec exactitude la chute de la pièce 12 sur une distance inamovible donnée, il est possible d'obtenir avec précision des résultats répétitifs. Par conséquent, une pièce 12 tom- bant dans la goulotte 52 produit toujours la même impul- - sion ou le même impact sur le transducteur piézoélectrique 14. Le signal intégré provenant de l'impulsion donne donc toujours le même résultat représentatif de la masse de la pièce. Le transducteur piézoélectrique 14 est avantageuse- ment placé de façon à former un certain angle par rapport à la chute de la pièce 12 afin de permettre à cette derniè- re de passer sur la piste. Le signal de sortie du transducteur piézoélectri- que est illustré par les courbes 67 et 68 sur le graphique de la figure 5A. La courbe 67 est directement proportion- nelle à l'impulsion engendrée par une pièce 12 de 10 cents frappant la matière 50 d'absorption de choc du type PVC. En l'absence de la matière 50, la courbe 67 de l'impulsion ne serait pas si régulière. Après que la pièce 12 s'est éloignée en roulant, la courbe 67 revient vers une ligne droite. La forme d'onde 68 représente l'impact d'une pièce 12 de 25 cents, à des fins de comparaison. L'impulsion de pointe de tension générée par l'impact d'une pièce 12 de cents est d'environ 8 volts. Le signal de 8 volts produit par le transducteur 14 représente l'impulsion, c'est-à-dire la force vive de la pièce 12 de 25 cents. Le signal 67 ou 68 est appliqué en entrée du circuit intégra- teur 16 formé par l'amplificateur opérationnel U1, la résistance R4 et le condensateur C1. Le signal de sortie du circuit amplificateur et intégrateur 16 se présente sous les formes d'ondes 70 et 72 du graphique de la figure 5B. La forme d'onde 70 est le signal de sortie intégré de l'im- pulsion engendrée par la chute d'une pièce 12 de 25 cents. La forme d'onde 72 est le signal de sortie intégré de l'impulsion obtenue par la chute d'une pièce 12 de 10 cents. Etant donné que le signal intégré de l'impulsion, c'est-à- dire la force vive d'une pièce, est proportionnel à la masse, il est donc clair que les courbes 70 et 72 caracté- risent de façon particulière les masses de pièces 12 de respectivement 25 cents et 10 cents. Le convertisseur analogique/numérique 18 échan- tillonne les formes d'ondes 70 et 72 du circuit amplifica- teur et intégrateur 16 toutes les 100 microsecondes sous la commande du microcalculateur 20, et il enregistre en mémoire la tension de crête {P). Si la tension de crête ou de poin- te P dépasse un seuil minimal, indiquant une pièce pou- vant être valide, le micro-calculateur 20 se prépare à mettre en marche le circuit 26 à diode électroluminescente. Cependant, avant d'allumer réellement la diode électrolu- minescente D4, le circuit 20 du micro-calculateur échan- tillonne le signal de sortie du photodétecteur-amplifica- teur 30 et enregistre cette valeur en mémoire en tant que tension Vo. Le micro-calculateur 20 fait ensuite passer le courant dans la diode électroluminescente D4 à infrarouge et commence à échantillonner la tension de sortie du photo- détecteur D5 telle qu'amplifiée par le circuit amplifica- teur 30. Après que la pièce 12 a franchi le transducteur piezoélectrique 14, elle continue de descendre en roulant le long de la goulotte 52 jusqu'à proximité de la zone 54 de trajectoire optique. La figure 4A représente schémati- quement la pièce 12 à son passage à travers la zone 54 de mesure optique de surface. La diode électroluminescente D4 produit un faisceau 56 de lumière infrarouge qui éclai- re une lentille collimatrice 58. Le faisceau à infrarouge collimaté 60 brille à travers le trajet de la pièce 12. La lumière 60 qui n'est pas éclipsée par une pièce 12 arrive sur une lentille convergente 62 qui produit un faisceau à infrarouge convergent 64 qui, lui-même, arrive sur la photo-diode D5; L'axe central 66 indique l'alignement re- latif des éléments et de la pièce 12. La figure 4B illustre transversalement, en détails, la façon dont la pièce 12 éclipse le faisceau lumi- neux collimnaté 60. La pièce 12 au centre o de la figure 4B est représentée dans la position d'éclipse maximale du fais- ceau infra-rouge collimaté 60. A ce point, la quantité ma- ximale de lumière 60 est arrêtée par la pièce 12 et la quantité minimale de lumière 64 est reçue par la photo- diode D5. Le signal de sortie de la photo-diode D5 est échantillonné à intervalles très courts par le micro-proces- seur 20 afin qu'il soit déterminé le point du signal minimal de sortie qui correspond au point d'éclipse ma- ximale, par la pièce, du faisceau collimaté 60. La figure 5C montre deux formes d'ondes typiques 74 et 76 d'origine optique. La forme d'onde 74 correspond au signal de tension produit par le passage de la pièce 12 de 25 cents, alors que la forme d'onde 76 représente le signal produit par le passage d'une pièce 12 de 10 - cents. Etant donné que la pièce 12 de 25 cents est d'un plus grand diamètre que la pièce 12 de 10 cents, il est évident que cette pièce 12 de 25 cents occulte davantage la lumière que la pièce 12 de 10 cents qui est plus petite. En conséquence, la pointe ou crête de la forme d'onde 74 associée à la pièce de 25 cents est plus prononcée que celle de la forme d'onde 76 associée à la pièce de 10 cents, car la forme d'onde 74 représente l'éclipse de davantage de lumière et, par conséquent, produit une plus arande variation de tension à la sortie du circuit amplificateur 30. La sortie du circuit 30 est également échantillonnée par le circuit convertisseur analogique/numérique 18 sous la commande du circuit micro-calculateur 20 qui enregistre la tension ma- ximale Vp et la tension minimale VM en mémoire. Le micro- calculateur 20 calcule alors le rapport suivant: VM - V0 A = V - V Le rapport A représente l'aire de la surface de la pièce 12 et il ne varie pas lorsque l'intensité de la diode électroluminescente D4, le courant de décalage de la photo-diode ou la vitesse de la pièce 12 varie au pas- sage dans le système de lentilles 58 et 60. Le rapport A et la tension de pointe P de sortie du circuit piézoélec- trique 16 à amplificateur et intégrateur sont comparés à la plage de valeurs enregistrées acceptable dans le circuit 32 de mémoire d'identification de pièces et de programma- tion de temps. Si une concordance apparaît dans des tolé- rances de valeurs raisonnablement petites, la pièce 12 est identifiée et acceptée comme valide. Si aucune concor- dance n'est trouvée, la pièce est identifiée comme étant invalide ou non valable. Dans la forme préférée de réali- sation de l'invention, la pièce 12, qu'elle soit valide ou non, tombe dans une botte à pièces. Cependant, dans d'autres réalisations, la pièce invalide pourrait être rejetée et retournée à l'utilisateur. Le micro-calculateur 20 et le circuit électroni- que associé sont normalement dans l'état dormant, durant lequel le dispositif 10 demande un courant minimal VB à la batterie ou pile. La tension VB est suffisante pour comman- der le visuel 38 à cristaux liquides et indicateurs, mais insuffisante pour commande la diode électroluminescente D4. Dans l'état dormant, le micro-calculateur 20 est piloté par l'horloge 34 commandée par cristal, à une fréquence de 32,768 kHz. La fréquence de 32, 768 kHz est soumise à une division interne du micro-calculateur 20, de façon à produire des impulsions de synchronisation de précision pour le circuit interne. Dans l'état dormant, le temps restant sur le compteur est affiché par le circuit 38 dont les détails sont illustrés sur les figures 6H et 6I. Le signal numérique de sortie de l'appareil 10 est mis à jour chaque minute jusqu'à l'expiration du temps, telle coque déter- minée par le nombre de pièces insérées dans le compteur 10. Un indicateur rouge 120 à cristaux liquides est exci- té afin d'indiquer une situation "temps expiré". L'indi- cateur jaune 122 est avantageusement utilisé conme carac- téristique de dépassement de temps sur certains compteurs pour indiquer que le dispositif 10 a décompté jusqu'au temps zéro sur le compteur. L'indicateur rouge 120 est alors utilisé pour indiquer la fin limite de dépassement de temps (par exemple -2 heures). La forme préférée de réalisation est capable de compter jusqu'à -9heures 59 minutes. Dans des compteurs sans possibilité de dépas- sement de temps, l'indicateur jaune 122 n'est présenté de façon instantanée qu'au passage du dircuit 10 par zéro minute, puis l'indicateur rouge 120 est affiché et le visuel 124 à cristaux liquides décompte le temps en nombres néga- tifs. Ce mode opératoire est typique de l'utilisation de l'invention aux Etats Unis d'Amérique. Cependant, dans cer- * tains autres pays tels que la Grande Bretagne, il est prévu que l'indicateur jaune 122 soit présenté entre le temps zéro du compteur et la limite de dépassement de temps. Une fois cette limite atteinte, l'indicateur rouge 120 est présenté, indiquant une infraction plus grave. Etant donné que le dispositif 10 est capable de mesurer jusqu'à -9heures et 59 minutes de dépassement de temps à l'aide du panneau d'affichage 124 à cristaux liquides, il serait possible de délivrer des tickets de stationnement portant une somme di- rectement proportionnelle à l'amplitude réelle du dépasse- ment de temps. Les parties mécaniques intérieure et extérieure: de l'invention sont représentées en détail sur les figures 6A et 6I. Un boîtier 70 de parcmètre renferme la totalité - des éléments mécaniques et électriques. Un organe 8C d'en- trée de pièces de monnaie constitue le premier élément m4- canique rencontré par le client lorsqu'il introduit une pièce 12 dans le dispositif 10. La fente 81 pour pièces communique avec la goulotte 52 à pièces (tel qu'illustré sur la figure 3). La goulotte 52 est formée de deux omgianes symétriques 82 de bâti. Les organes 82 de bâti sont rdalisés à partir de pièces profilées extérieures 85 et 87., Kne ou- verture 84 ménagée dans les éléments 82 de bâti est posi- tionnée perpendiculairement et transversalement au trajet de la goulotte 52. Cette dernière comnprend deux zones, à savoir: la zone 52 du transducteur piézoélectrique et la zone 54 du photo-capteur. Un boîtier intérieur 86 pour la partie à photo-diode 28 et un autre boîtier intérieur 88 pour la partie électronique à diode électrcluminescente 26 sont disposés de part et d'autre de l'ouverture 84 afin de balayer le trajet de la pièce 12 pendant qu'elle descend le long de la zone du photo- capteurde la goulotte 54. Une équerre 94 de maintien est placée en amont de l'ouverture 84 et elle est disposée de façon à recevoir le transducteur piézoélectrique 14 et le patin d'impact en uréthanne tubulaire. Un amortisseur 93 de piste montré sur la figure 6C est utilisé pour minimiser le rebond et le saut de la pièce pendant qu'elle descend en roulant le long de la goulotte 52 et 54. Une équerre destinée à supporter le transducteur piezoélectrique 14 et le patin d'amortissement est fixée au bâti principal 97. Une con- sole plate 95 est également fixée au bâti principal 97 et sert à supporter une carte classique de tarification. Cette dernière n'est pas illustrée car elle n'est d'aucune aide pour la compréhension de l'invention. Un ressort 99 de rappel est relié à la boîte 90 de translation de pièces, et ramène une bride 109 vers sa position de repos. Le res- sort 99 sert également à maintenir la boite 90 de transla- tion éloignée de l'interrupteur 44 de fin de course d'éveil à moins que la poignée 98 de translation n'ait été manipu- lée. Une équerre 101 fixée au bâti principal 97 sert à supporter les chemins profilés 85 et 87. Une équerre 18 de plaquette à circuit fixe une plaquette 107 à circuit électronique au dos de l'appareil. La plaquette 107 porte la plupart des éléments actifs de l'appareil 10, selon l'invention, y compris le microprocesseur 20. La pla- quette 38 d'affichage à cristaux liquides est reliée à l'appareil au moyen d'une entretoise 105. Un bloc moulé 96 de transfert d'entrée de pièces est représenté en détail sur la figure 6F. Le bloc 96 de transfert comprend une poignée 98, une bride 109, une saillie 100 et deux plaques formant une partie 102 analogue à une boîte pour la translation de la pièce 12. La bride 109 sert à obturer la goulotte après qu'une pièce a été insérée pendant qu'elle y est translatée. La partie 102 de translation commence à faire descendre la pièce 12 sur la goulotte 52 en réponse à une manoeuvre de la poignée 98. L'élément 80 de bâti d'entrée de pièce est repré- senté plus en détail sur la figure 6G. Une fente 106 pour poignée est conçue pour recevoir la saillie 100 du bloc 66 de transfert de pièces. Un mouvement du bloc 96 de trans- fert de pièces sur la longueur de la fente 106 provoque un déplacement de la boîte 102 de translation de la fente d'entrée 81 vers le point o elle libère la pièce pour qu'elle descende le long de la goulotte 52. L'organe 80 d'entrée de pièces comprend un capuchon 108 de protection contre les intempéries, qui soustrait la fente 81 à pièces et la poignée 98 de translation aux effets de la pluie, de la neige et d'autres éléments. L'embase effilée 114 de.. l'organe 80 d'entrée est configuré pour centrer la pièce 12 avant sa chute dans la goulotte 52. Des ouvertures pa- rallèles 112 formant une grille dans l'embase 114 permet- tent à l'humidité de passer à travers l'organe 80 d'entrée sans détériorer la goulotte 52. Elle sert également à amé- liorer la résistance proposée par l'appareil 10 selon l'invention des vandales qui pourraient utiliser des liqui- des pour bloquer en les gommant les mécanismes internes, et empêcher l'accès dans la zone des fils de mesure de pièces etc. En résumé, la forme préférée 10 de réalisation du parcmètre selon l'invention fonctionne d'une façon qui sera à présent décrite. Initialenmnt, on suppose qu'aucun temps n'est affiché sur le compteur et que, par conséquent, ce dernier est initialement dans l'état dormant à faible puissance. Dans ces conditions, l'indicateur rouge 120 est éclairé. En commençant avec les suppositions données ci- dessus, l'utilisateur du compteur introduit d'abord une Ièce 12 dans la fente 81 d'entrée de pièces. La pièce 12 est alorsmaintenue captive par la boîte 102 de translation de pièces faisant partie du bloc 96 de transfert. Puis l'uti- lisateur du compteur pousse sur la poignée 96 de transfert, le long de la fente 106, ce qui a pour effet de faire tom- ber la pièce 12 du rebord formé par la base effilée 114 et de commencer sa descente le long de la goulotte 52. Le moDuvement de la poignée 98 provoque également l'actionne- ment, par le bloc de transfert, de l'interrupteur 44 d'éveil, ce qui fait passer le circuit 10 de son état dormant à faible consommation à son état pré-actif. Dans l'état pré-actif, le microprocesseur 20 passe de la basse fréquence de 32,768 kHz de l'horloge 33 à la fréquence plus élevée, égale à 400 kHz de l'horloge 35. Le circuit 10 res- te dans l'état préactif pendant 500 millisecondes et revient à l'état dormant à moins qu'un signal soit produit par le transducteur piézoélectrique 14. La pièce 12 frappe alors sur le patin 50 d'impact en PVC qui recouvre le trans- ducteur piézoélectrique 14. L'impact de la pièce 12 sur le transducteur piézoélectrique 14 prôduit des impulsions ayant des formes d'ondes similaires aux courbes 67 et 68 comme montré sur la figure 5A. Les formes d'ondes 67 et 68 des mpulsions sont intégrées par le circuit amplificateur et intégrateur 16 et échantillonnées par le circuit conver- tisseur analogique/numérique 18. La valeur maximale de la forme d'ondes intégrées (tellesque 70 et 72 de la figure B) est enregistrée en mémoire par le micro-calculateur 20, en tant que tension P. Le signal intégré produit par l'impact de la pièce 12 sur le transducteur piézoélectrique 14 est directement proportionnel à la masse de la niece. Si la tension P est supérieure à un seuil minimal, le micro- calculateur place le circuit dans son état totalement actif. La pièce franchit ensuite le faisceau lumineux colli- maté 60, ce qui provocue la production d'un signal de sortie similaire aux formes d'ondes 74 et 76 de la figure C. Les creux des formes d'ondes optiques 74 et 76 repré- sentent l'aire nette en section transversale de la pièce. Par conséquent, la pièce, telle qu'une dime, présentant un trou produirait une forme d'onde différente de celle pro- duite par une dime sans trou. Le signal de sortie de la photo-diode D5 du détecteur 28 est échantillonné par le convertisseur analogique/numérique 18 et ce minimum est également enregistré par le calculateur 20. La valeur en- registrée du minimum est convertie par un rapport A décrit précédemment comme suit: V - V V - V P 0 Le rapport A de surface de lumière, caractéris- tique de l'aire nette en section de la pièce 12, est com- paré à des rapports acceptables A enregistrés dans le circuit 32 de mémoire d'identification de pièces et de programme de temps. Si le rapport A est inacceptable, la pièce est rejetée, soit en étant dirigée vers la boîte à pièces, soit en l'étant vers une goulotte de rejet. Cepen- dant, si le rapport A est acceptable, le micro-calculateur compare alors le signal P représentatif de l'excursion maximale de la forme d'onde intégrée 70 ou 72 montrée sur la figure 5B. Si le signal intégré P est compris dans les limites acceptables enregistrées dans l'unité 32 de mémoi- re d'identification de pièces et de programmation de temps, la pièce 32 est finalement considérée comme valable et avancée vers la boîte à pièces. Si la pièce ne satisfait pas le test du signal intégré, elle est alors soit avancée vers la botte à pièces et retenue, soit avancée vers la goulotte de rejet de pièces et renvoyée à l'utilisateur du compteur. Si l'on suppose que la pièce 12 a franchi à la fois le test du rapport A de surface et le test du signal intégré P, le micro-processeur 20 commande alors le circuit 36 d'attaque du visuel à cristaux liquides afin que la partie 124 d'affichage à cristaux liquides affiche sous forme numérique le temps dont on dispose au compteur. L'introduction d'autres pièces 12 valables dans le dispositif 10 provoque l'enregistrement, par le micro-calculateur 20, d'un temps plus long affiché sur le visuel 124 à cristaux liquides. Lorsque le compteur 10 décompte le temps sous la commande de la seconde horloge 35, qui fonctionne à la fréquence de 32,768 kHz, le temps présenté sur le visuel 124 décroît. Si le visuel atteint un certain point minimal, par Eemple zéro, l'indicateur jaune 122 peut être actionné. Au moment o le compteur continue de décompter le temps au delà de zéro, l'indicateur rouge 120 est actionné lorsque la limite de dépassement est atteinte. Le dispositif pré- féré est capable de suivre un dépassement de temps attei- gnant 9heures et 59 minutes. En moyenne, il faut environ 300 millisecondes entre l'instant o la pièce 12 frappe le transducteur piézoélectrique 14 et l'instant o le circuit revient dans son état dormant. La forme préférée de réalisation de l'appareil selon l'invention est prévue pour être utilisée dans un parcmètre. Cepêndant, le discriminateur fondamental 10 de pièces pourrait également être utilisé dans d'autres appli- cations. Il convient de noter, par exemple, l'utilisation du discriminateur de pièces dans un téléphone public 126 comme montré sur la figure 7A. En variante, le discrimi- nateur de pièces peut être utilisé dans un distributeur automatique classique 128 comme montré sur la figure 7B. Le discriminateur 10 de pièces venant d'être décrit en détail présente plusieurs avantages importants par rapport à l'art antérieur. Tout d'abord, il utilise une faible quantité d'énergie, car il n'est dans l'état actif, à haute puissance, que pendant une courte période de temps. Ensuite, par la suppression d'un grand nombre des pièces mécaniques associées aux parcmètres classiques et analogues, il est possible d'accroître sensiblement la fiabilité du parcmètre, en raison du fait que le nombre de pièces d'usure est plus faible. Troisièmement, étant donné qu'un grand nombre des pièces sont constituées d'éléments électroniques pouvant être intégrés, il est possible de parvenir à des réductions substantielles de coût dues à des économies accrues portant sur le dimensionnement. Quatriè- mement, le dispositif est très précis car il est commandé par-me fréquence de référence très fiable. Enfin,cinquièmement le dispositif est capable d'effectuer une discrimination de grande précision entre des pièces valides et des pièces non valables. Le pouvoir de discrimination de pièces de monnaie semble être sensiblement supérieur à celui des discriminateurs mécaniques classiques de pièces de monnaie. Certaines caractéristiques de l'invention peu- ventêtre modifiées sans sortir du cadre de celle-ci. Par exemple, bien que la forme préférée de réalisation de l'appareil selon l'invention prévoie la réalisation d'un interrupteur 44 d'éveil pour faire passer le dispositif de l'état dormant à l'état actif, il est possible que l'interrupteur 44 soit éliminé et que le signal à impul- sion produit par l'élément piézoélectrique 14 soit utilisé commoe signal d'éveil.En d'autres termes, le signal à impulsion produit par la pièce 12 pourrait assumer les deux fonctions consistant à éveiller le microprocesseur 20 et à donner une mesure électrique de l'impact de la pièce dans l'élément piézoélectrique 14, ainsi qu'à allumer la diode électroluminescente D4. L'appareil 10 selon l'invention peut également être associé à une goulotte de rejet de pièces qui travaille de la manière habituelle en renvoyant une pièce non acceptée à l'utilisateur du compteur. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDI CATI ONS 1. Appareil de discrimination de pièces de monnaie (12)> caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (52) de chute faisant tomber une pièce sur une distance prédéterminée, des moyens piézoélectriques (14) destinés à recevoir l'impact de la pièce après sa chute sur ladite distance prédéterminée et des moyens (16, 18, 20) de détection de masse de la pièce, reliés aux moyens pélezo- électriques afin de déterminer la masse de la pièce d'après l'impact de celle-ci sur lesdits moyens piézo- électriques. 2. Appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comporte des moyens (54)de détection op- tique de surface destines à déterminer la surface de la pièce après son entrée en contact avec les moyens piézo- électriques. 3. Appareil selon la revendication 2, carac- térisé en ce qu'il comporte en outre une première source d'alimentation en énergie destinée à appliquer une ten- sion V à l'appareil lorsque ce dernier est dans un état D dormant, une seconde source d'alimentation en énergie destinée à appliquer une tension VA à l'appareil lorsqu'il est dans un état actif, et des moyens (22) de mise sous tension de circuit qui, en réponse à la présence de ladite pièce dans l'appareil, font passer celui-ci dans un état actif en lui appliquant une tension VA en réponse à l'in- troduction de la pièce dans ledit appareil, la tension active VA étant supérieure à la tension dormante VD- 4. Appareil selon la revendication 3, caracté- risé en ce que les moyens de détection optique de surface comprennent des moyens(D5) de balayage optique destinés à balayer la pièce et à produire un signal de sortie propor- tionnel à la surface de la pièce, et des moyens à micro- processeur f20) connectés aux moyens optiques de balayage afin d'échantillonner numériquement le signal de sortie des moyens de balayage optique et d'enregistrer une valeur proportionnelle à l'excursion maximale du signal lorsque ladite pièce est balayée par lesdits moyens de balayage. 5. Appareil selon la revendication 4, caracté- risé en ce que les moyens de détection de masse de la pièce comprennent des moyens d'intégration (16) destinés à intégrer le signal de sortie des moyens piezoélectriques et à produire un signal proportionnel à la masse de la pièce 6. Appareil selon la revendication 5, caractéri- sé en ce qu'il comporte en outre des moyens (50) d'absorp- tion du choc de la pièce, destinés à être en contact avec les moyens piezoélectriques et à absorber une certaine partie du choc de la pièce lorsqu'elle tombe sur lesdits moyens piézoélectriques. 7. Appareil selôn la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un interrupteur(44) en répon- se à l'insertion d'une pièce dans l'appareil, pour produire un signal d'éveil destiné à placer dans un état pr6actif les moyens à microprocesseur, 8. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'impact d'une pièce sur les moyens piézoélectri- ques produit un signal d'éveil destiné à placer dans un état préactif lesdits moyens à microprocesseur. 9. Appareil selon la revendication 6, caracté- risé en ce qu'il comporte en outre une première horloge(33) destinée à fournir des impulsions d'horloge aux moyens à micro-processeur lorsque l'appareil est dans ledit état dormant. 10. Appareil selon la revendication 9, caracté- risé en ce qu'il comporte en outre une seconde horloge (35) destinée à fournir des impulsions d'horloge auxdits moyens à microprocesseur lorsque l'appareil est dans l'état préactif et dans l'état actif, la fréquence de la seconde horloge étant supérieure à la fréquence de la première horloge. 11. Appareil selon la revendication 10, carac- térisé en ce qu'il comporte en outre un convertisseur ana- logique/numérique (18) commandé par les moyens à micro- processeur afin d'échantillonner les signaux de sortie des moyens de détection de masse de la pièce et les moyens de détection optique de surface et à transmettre cette information aux moyens à microprocesseur. 12. Appareil selon la revendication 11, caracté- risé en ce qu'il comporte en outre une mémoire (32) connec- tée aux moyens à microprocesseur afin d'enregistrer une information concernant l'identification de pièces valides. 13. Appareil selon la revendication 12, caracté- risé en ce qu'il comporte en outre des moyens (38) d'affi- chage à cristaux liquides destinés à produire une sortie visuelle représentative de l'identification d'une pièce valide. 14. Appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il est incorporé dans un parcmètre (10).- 15. Appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il est associé à un distributeur automati- que (128) destiné à la vente d'articles en réponse à lan. détection de pièces valides. 16. Appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il est connecté à un poste téléphonique (126) afin d'offrir des services téléphoniques en réponse à la détection de pièces valides. 17. Appareil de discrimination de pièces de monnaie (12), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens piézo-électriques (14) destinés à recevoir l'impact d'une pièoe, des moyens (16,18, 20) de détection de masse de pièce connectés aux moyens piézoélectriques afin de détermi- ner la masse de la pièce après l'impact de celle-ci sur les moyens piézoélectriques, lesdits moyens de détection d'une pièce comprenant des moyens d'intégration (16) desti- nés à intégrer le signal de sortie des moyens piézo- électriques et à produire un signal de sortie proportionnel à la masse de la pièce, l'appareil comportant en outre des moyens (54) de détection optique de surface destinés à déterminer la surface de la pièce après son entrée en contact avec les moyens piézoélectriques, les moyens de détection de surface comprenant des moyens(D51 de balayage optique destinés à balayer la pièce et à produire un signal de sortie proportionnel à la surface de ladite pièce, et des moyens (20) à microprocesseur connectés aux moyens de détection de masse de la pièce et aux moyens de détection optique de surface, afin de comparer les signaux de sortie de ces moyens de détection à des plages de valeurs prédé- terminées de masse et de surface de pièces pour déterminer si ces pièces sont valides, 18. Appareil selon la revendication 17, caracté- risé en ce qu'il comporte en outre des premiers moyens d'alimentation en énergie destinés à fournir une tension VD à l'appareil lorsque ce dernier est dans un état dormant, à faible consommation d'énergie, des seconds moyens (18,22) d'alimentation en énergie destinés à fournir une tension VA à l'appareil lorsque celui-ci est dans un état actif de discrimination de pièces, la tension VA étant supérieureà la tension VD, et des moyens destines à détecter la présence de la pièce dans l'appareil avant le balayage de la pièce par lesdits moyens de balayage opti- que, à appliquer ladite tension VA à l'appareil et à supprimer la tension VD de l'appareil. 19. Appareil de discrimination de pièces de monnaie (12), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens piezoélectriques (14) destinés à recevoir l'impact d'une pièce, des moyens (16, 18, 20) de détection de la masse d 'une pièce connectés aux moyens piézoélectriques afin de déterminer la masse de la pièce d'après l'impact de celle-ci sur les moyens piézoélectriques, les moyens de détection de masse comprenant des moyens d'intégra- tion (16) destinés à intégrer le signal de sortie des moyens piézoélectriques et à produire une tension de sortie P proportionnelle à la masse de la pièce, cet appa- reil comportant également des moyens (54,:-e détection optique de surface destinés à déterminer la surface de la pièce après son entrée en contact avec les moyens piézo- électriques, les moyens de détection optique de surface comprenant des moyens (D5) de balayage optique destinés à balayer ladite pièce et à produire un signal de sortie Vp proportionnel à la surface de la pièce et des moyens à microprocesseur (20) connectés aux moyens de détection optique de surface et aux moyens de détection de masse de la pièce afin de produire un rapport A caractéristique d'une pièce,tel que: VM VO A = V -V p o VO est la tension des moyens de détection optique de surface avant qu'ils soient activés, VM est la tension minimale de sortie des moyens de détec- tion optique de surface aprèsqu'ils ont été activés, et Vp est la tension maximale absolue de sortie des moyens de détection optique de surface par suite du passage de la pièce, les moyens à microprocesseur comparant la valeur du rapport A et la valeur de sortie P à des plages de valeurs représentatives de pièces valides, afin de déter- miner si ladite pièce est valide. 20. Appareil de discrimination de pièces de monnaie (12) caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de réception de pièces présentant une fente (81) destinée à recevoir une pièce, des moyens (90) de translation de pièces destines à déplacer la pièce des moyens de récep- tion vers une zone de chute de la pièce, une goulotte (52) destinée à recevoir la pièce de la zone de chute et à la faire tomber sur une distance prédéterminée, des moyens piézoélectriques (14) placés dans ladite goulotte afin de recevoir l'impact de la pièce après sa chute sur ladite distance prédéterminée, et des moyens d'intégra- tion (16) reliés aux moyens piézoélectriques afin d'inté-- grer le signal de sortie de ces moyens piézoélectriques et de produire une tension proportionnelle à la masse de la pièce. 21. Appareil selon la revendication 20, carac- térisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (54) de détection optique de surface,destinés à déterminer la surface de la pièce après son entrée en contact avec les moyens peiézoélectriques, et des moyens à microprocesseur (20) connectés aux moyens d'intégration et aux moyens de détection optique de surface, afin de comparer les signaux de sortie des moyens d'intégration et des moyens de détection de surface à des valeurs prédéterminées de masse de la pièce et de surface de la pièce pour déter- miner si ladite pièce est valide. 22. Appareil selon la revendication 21, caracté- risé en ce que les moyens de translation de pièces com- prennent une poignée (98), un élément (102) analogue à une boîte destiné à recevoir la pièce desdits moyens de réception de pièces et une saillie (100) destinée à relier la poignée à l'élément analogue à une boite. 23.Appareil selon la revendication 22, caracté- risé en ce que les moyens de réception de pièces compren- nent une face frontale (80) présentant ladite fente de réception de pièces et présentant en outre une fente (106) destinée à recevoir ladite saillie entre la poignée et l'élément analogue à une boîte, faisant partie des moyens de translation de pièces, l'appareil comportant en outre une embase (114) sensiblement perpendiculaire à la face frontale des moyens de réception de pièces de façon qu'un mouvement de la poignée amène ledit élément analogue à une boîte à translater ladite pièce de la zone de la fente vers la zone de chute de la pièce qui est située au bord de l'embase. 24. Appareil selon la revendication 23, carac- térisé en ce que l'embase des moyens de réception de pièces présente des ouvertures (112) analogues à une grille afin de permettre le passage de l'humidité. 25. Appareil selon la revendication 24, carac- térisé en ce que les moyens de translation de pièces comprennent en outre une bride (109) reliée à la poignée afin de fermer normalement ladite fente sous l'effet d'un ressort (99). 26. Appareil selon la revendication 25, carac- térisé en ce qu'il comporte en outre un interrupteur (44) qui lui est relié, la translation de la poignée pour faire tomber la pièce le long de la goulotte provoquant l'entrée en contact de l'élément analogue à une boite avec l'interrupteur et l'actionnement de ce dernier qui produit alors un signal d'éveil pour les moyens à micro- processeur. 27. Appareil selon la revendication 26, caracté- risé en ce que les moyens de réception de pièces compren- nent en outre un capuchon (108) fixé sur ladite face frontale des moyens de réception de pièces afin de proté- ger la fente à pièces des précipitations et des intempé- ries.