Primero imaginate un transformador sin nucleo en el que el primario y el secundario se encuentran separados por una ranura (Por donde pasaran las monedas) el primario se alimenta con una tension de alta frecuencia.
En el secundario se induce una tension XX, ahora bien, en el momento que pasa por entre las bobinas la dichosa moneda la tension del secundario cambia porque cambio el medio por el que se propagaba el campo magnetico (Casi siempre aumenta), Ahora (Durante el paso de la moneda) tu tension sera de X1, este valor se compara con el de registro correspondiente a una moneda de valor estandar, de hay se pueden dar 3 casos:
1) PreAjuste 1 > X1 = Moneda falsa u moneda de otro valor.
2) PreAjuste 1 < X1 = Moneda falsa u moneda de otro valor.
2) PreAjuste 1 = X1 = Moneda verdadera
Claro esta que el monedero compara con una serie de distintos valores de monedas.
Aqui tienes un circuito que te puede orientar sobre como implementarlo, OJO no es un detector de monedas, es un circuito para aprovechar el cambio de campo magnetico
http://www.electronica2000.com/varios/detmetales1.htm
Sobre como detectar el diametro, se me ocurre hacer rodar la moneda por una rampa iluminada con infrarrojo, la moneda al girar va tapando detectores (Infrarrojos) colocados a distintos niveles, si tapa uno pero no el siguiente el diametro de la moneda se encuentra entre esos 2 niveles, Diametro entre las alturas de los detectores.
Saludos