CN102254370A - 纸币宽度和间距检测及张数统计的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
一种纸币宽度和间距进行检测及张数统计的方法及其装置，方法包括a.纸币进入传输通道运行；b.检测单元按照固定的时钟频率对传输通道中红外传感器进行数据采样，并分别记录采样到的红外传感器信号高电平次数和低电平次数；c.通过脉冲数计算纸币宽度和间距；d.统计的脉冲数在预设纸币宽度脉冲数的范围内，进行张数统计。装置包括若干红外传感器、多路选择器、模数转换电路、定时器和数据处理及逻辑控制芯片。
Description
技术领域
本发明涉及纸币交易或清分过程中对纸币宽度和间距进行检测及张数统计的方法及其装置。
背景技术
存取款一体机进行纸币交易或清分机进行纸币清分时，需要对通道中的纸币进行残留检测和计数统计。在现有技术中，通过检测红外传感器的被遮挡与否来判断纸币的残留和统计张数，或通过红外传感器被遮挡和不遮挡所产生高低电平的上升沿和下降沿进行计数统计。其缺点是无法判断纸币重叠、卡钞现象，甚至漏计，造成短款现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于纸币交易或清分过程中对纸币宽度和间距进行检测及张数统计的方法及其装置，通过检测纸币的宽度和间距的脉冲数，实现对纸币张数的精确统计，较好地克服了现有技术存在的不足。
实现本发明的方法是：包括检测纸币的宽度和纸币之间的间距，并统计纸币的张数，具体包括下列步骤：
a.纸币由分离机构进行分离后，进入装置的传输通道运行；
b.检测单元按照固定的时钟频率对传输通道中红外传感器进行数据采样，并分别记录采样到的红外传感器信号高电平次数和低电平次数，其中高电平次数和低电平次数分别表示纸币脉冲数和间隙脉冲数；
c.通过脉冲数计算纸币宽度和间距，当纸币介质传输速度一定时，每张纸币对应的脉冲数是一致的；纸币分离速度一定时，纸币之间间距也是一定的，所对应的脉冲数一定；从而计算出纸币的宽度和间距；
d.统计的脉冲数在预设纸币宽度脉冲数的范围内，则认为是一张完整钞票，进行张数统计。
该方法还包括：
a.当纸币脉冲数不在范围内时，表示卡钞或重叠；当间隙脉冲数不在范围内时，表示卡钞或分钞不良。
b.传感器信号高电平和低电平阀值的确定：传感器模拟信号经过模数转换后，得到的电压值高于设定的阀值时判定为高电平，低于设定的阀值时为低电平，当传感器模拟信号电压值接近于设定的阀值时，会产生高低电平的误判。为避免类似的情况，我们采用“差值法”进行判定，即利用有纸币遮挡传感器时采样到的电压值与没有纸币遮挡传感器时采样到的电压值进行比较，若二者之差大于设定的阀值，则电压值高的判定为高电平，电压值低的判定为低电平，若二者之差小于设定阀值，则判定为传感器失效，需进行传感器驱动电流调整或更换传感器。采用差值法进行传感器的电平判定，就可以避免传感器处于临界状态下的误判。
实现本发明的装置是：包括若干红外传感器、多路选择器、模数转换电路、定时器和数据处理及逻辑控制芯片，其中：若干红外传感器经多路选择器和模数转换电路接数据处理及逻辑控制芯片；数据处理及逻辑控制芯片经定时器接模数转换电路；数据处理及逻辑控制芯片接多路选择器。
本发明具有的有益效果：此方法应用于存取款一体机进行纸币交易或清分机进行纸币清分时对纸币宽度和间距进行检测，并精确统计纸币张数，可及时发现纸币传输过程中出现卡钞并采取应对措施，可记录纸币重叠和分离情况，避免财务纠纷。
附图说明
图1为本发明的纸币分钞示意图。
图2-3为本发明的数据采样示意图。
图4为本发明的电路框图。
图5为本发明的流程图。
图中：11数据处理及逻辑控制芯片、12定时器、13模数转换电路、14多路选择器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
正常检测：
1.纸币由分离机构进行分离后，进入传输通道运行，如图1所示。
2.检测单元按照固定的时钟频率对通道中红外传感器进行数据采样，并分别记录采样到的红外传感器信号高电平次数和低电平次数，如图2中分别用“纸币脉冲数”和“间隙脉冲式”表示。
3.通过脉冲数计算纸币宽度和间距，当纸币介质传输速度一定时，每张纸币对应的脉冲数是一致的；纸币分离速度一定时，纸币之间间距也是一定的，所对应的脉冲数一定；从而计算出纸币的宽度和间距。
4.统计的脉冲数在预设纸币宽度脉冲数的范围内，则认为是一张完整钞票，进行张数统计。
重叠纸币和分离不良检测：
由于新纸币间摩擦力较大，出现分钞时纸币重叠现象或分离不良造成纸币间隙过大，如图3所示。通过记录高低电平次数与正常值比较，可以有效识别出由分钞不良故障以及卡钞故障。
以上示例，采用的是传感器在检测纸币时反应为高电平，在检测间隙时反应为低电平，但本专利不局限于此，传感器在检测纸币时反应为低电平，在检测间隙时反应为高电平也适用，方法一样，不重复举例。
本发明装置由若干红外传感器(1-n)、多路选择器14、模数转换电路13、定时器12、数据处理及逻辑控制芯片11组成。若干红外传感器经多路选择器14和模数转换电路13接数据处理及逻辑控制芯片11；数据处理及逻辑控制芯片11还经定时器12接模数转换电路13；数据处理及逻辑控制芯片11还接多路选择器14。
工作原理说明：
a.纸币介质通过传感器时，根据介质的遮挡情况及介质的透光强度，传感器感应出电压幅值不等的模拟信号，如图2所示；
b.检测单元按照固定的时钟频率对传输通道中红外传感器进行数据采样，并分别记录采样到的红外传感器信号高电平次数和低电平次数，其中高电平次数和低电平次数分别表示纸币脉冲数和间隙脉冲数，如图2所示；
c.通过脉冲数计算纸币宽度和间距，当纸币介质传输速度一定时，每张纸币对应的脉冲数是一致的；纸币分离速度一定时，纸币之间间距也是一定的，所对应的脉冲数一定；从而计算出纸币的宽度和间距；
d.统计的脉冲数在预设纸币宽度脉冲数的范围内，则认为是一张完整钞票，进行张数统计。
e.为了能有效区分传感器信号的高低电平，我们采用“差值法”进行判定，即利用有纸币遮挡传感器时采样到的电压值与没有纸币遮挡传感器时采样到的电压值进行比较，若二者之差大于设定的阀值，则电压值高的判定为高电平，电压值低的判定为低电平，若二者之差小于设定阀值，则判定为传感器失效，需进行传感器驱动电流调整或更换传感器。
实施例：
假设：
纸币宽度为：77mm
纸币传输时每张间隔：23mm
纸币传输速度：10张/秒
检测单元采样频率：1kHz
则有：
纸币介质对应的脉冲数为：77
纸币间隙对应的脉冲数为：23
当实际检测到的纸币脉冲数大于77时，表示卡钞或重叠；当实际检测到的间隙脉冲数大于23时，表示卡钞或分钞不良；以上两种情况都应采取应急措施。
Claims (4)
1.一种纸币宽度和间距检测及张数统计的方法，包括检测纸币的宽度和纸币之间的间距，并统计纸币的张数，其特征是包括下列步骤：
a.纸币由分钞轮进行分离后，进入传输通道运行；
b.检测单元按照固定的时钟频率对传输通道中红外传感器进行数据采样，并分别记录采样到的红外传感器信号高电平次数和低电平次数，其中高电平次数和低电平次数分别表示纸币脉冲数和间隙脉冲数；
c.通过脉冲数计算纸币宽度和间距，当走钞速度一定时，每张钞对应的脉冲数是一致的；分钞速度一定时，纸币之间间距也是一定的，所对应的脉冲数一定；从而计算出纸币的宽度和间距；
d.统计的脉冲数在预设纸币宽度脉冲数的范围内，则认为是一张完整钞票，进行张数统计。
2.如权利要求1所述的纸币宽度和间距检测及张数统计的方法，其特征还包括：当纸币脉冲数不在范围内时，表示卡钞或重叠；当间隙脉冲数不在范围内时，表示卡钞或分钞不良。
3.如权利要求1所述的纸币宽度和间距检测及张数统计的方法，其特征是还包括：利用“差值法”确定传感器信号高电平和低电平的阀值：传感器模拟信号经过模数转换后，得到的电压值高于设定的阀值时判定为高电平，低于设定的阀值时为低电平，当传感器模拟信号电压值接近于设定的阀值时，会产生高低电平的误判，为避免类似的情况，我们采用“差值法”进行判定，即利用有纸币遮挡传感器时采样到的电压值与没有纸币遮挡传感器时采样到的电压值进行比较，若二者之差大于设定的阀值，则电压值高的判定为高电平，电压值低的判定为低电平，若二者之差小于设定阀值，则判定为传感器失效，需进行传感器驱动电流调整或更换传感器，采用差值法进行传感器的电平判定，就可以避免传感器处于临界状态下的误判。
4.实现权利要求1的纸币宽度和间距检测及张数统计方法的装置，其特征是包括若干红外传感器、多路选择器、模数转换电路、定时器和数据处理及逻辑控制芯片，其中：若干红外传感器经多路选择器和模数转换电路接数据处理及逻辑控制芯片；数据处理及逻辑控制芯片经定时器接模数转换电路；数据处理及逻辑控制芯片接多路选择器。
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