CN111445617B - 一种高精度全幅面磁图像检测处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及点钞机、清分机领域，具体为一种高精度全幅面磁图像检测处理系统。用于对钞票进行磁图像检测处理，由磁信号采集系统、磁信号处理模块组成，磁传感器为整个方案的原始数据采集端，实现对磁信号的原始采集工作；磁信号处理电路和磁信号处理软件共同组成为对应点钞机或清分机备定制的接口模块，由此模块通过硬件电路板结合磁信号处理软件对原始磁信号的进行相关处理，将磁信号转化成主控制板可识别磁信号，由主控制板处理对应数据流。本发明运用模块化设计思想，将多路磁图像采集系统集中设计于一个模块中，并可通过可更新软件的烧录接口，实现磁图像144路/72路/36路/18路采集信号线路切选。

Description

一种高精度全幅面磁图像检测处理系统
技术领域
本发明涉及点钞机、清分机领域，具体为一种高精度全幅面磁图像检测处理系统。
背景技术
自从人民币点钞机金标颁布以来，给点钞机、清分机技术带来了新一轮的发展，原有的磁检测技术亟待完善，并且需要适应不同类型的磁传感器的类型匹配，针对不同路数的磁传感器，需要设计不同的传感检测模块。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高精度全幅面磁图像检测处理系统，采用144路磁传感器，能够全面检测人民币和外币整张票面的磁信号，并且可以通过简单接口更新软件实现不同磁检测传感器路数的匹配，兼容性大大提高。
本发明的技术方案是：
一种高精度全幅面磁图像检测处理系统，用于对钞票进行磁图像检测处理，由磁信号采集系统、磁信号处理模块组成，磁传感器为整个方案的原始数据采集端，实现对磁信号的原始采集工作；磁信号处理电路和磁信号处理软件共同组成为对应点钞机或清分机备定制的接口模块，由此模块通过硬件电路板结合磁信号处理软件对原始磁信号的进行相关处理，将磁信号转化成主控制板可识别磁信号，由主控制板处理对应数据流。
所述的高精度全幅面磁图像检测处理系统，磁信号处理模块包括功能模块和系统支持模块，功能模块由依次连接的磁信号放大电路、模数转化模块、内含磁信号处理软件的CPLD芯片、电平转换电路组成，系统支持模块包括电源系统、时钟系统、可更新软件的烧录接口电路，电源系统/时钟系统分别与磁信号放大电路、模数转化模块、 CPLD芯片、电平转换电路连接，电平转换电路的输出端连接主控制板，可更新软件的烧录接口电路与CPLD芯片连接。
所述的高精度全幅面磁图像检测处理系统，磁信号处理模块的处理过程如下：
(1)磁传感器发送原始信号SIG给磁信号处理模块；
(2)SIG信号经过磁信号放大电路进行5倍放大，搭载在1.5V的直流电压，输出放大处理后的磁信号AMPSIG；
(3)AMPSIG经模/数转化芯片，将模拟信号转化成CPLD芯片可识别的数字信号AMPSIG_SPI_MISO；
(4)CPLD_A、CPLD_B芯片作为运转中枢，为磁传感器提供时钟及同步信号，并将数字信号AMPSIG_SPI_MISO处理为单路信号SPI_DATAIN_MOSI信号；
(5)电平转换芯片将单路信号SPI_DATAIN_MOSI转化成主控制板可识别的差分信号MAG_DATAIN_P及MAG_DATAIN_N；
从磁传感器采集到的磁原始信号经过磁信号处理模块完成信号处理，并发送给主控制板。
所述的高精度全幅面磁图像检测处理系统，磁传感器采用144路磁传感器。
本发明的优点及有益效果是：
本发明很好的运用了模块化设计思想，将多路磁图像采集系统集中设计于一个模块中，并可通过可更新软件的烧录接口，实现磁图像144路/72路/36路/18路采集信号线路切选。
附图说明
图1为本发明的功能框图。
图2为本发明的功能流程图。
图3-图7为本发明的磁信号处理模块原理图。其中，图3为从磁头来的信号接口电路；图4为磁信号放大电路；图5为模数转化电路；图6为CPLD_A、CPLD_B芯片电路；图7为单信号转差分电路。
图8为CPLD_C芯片、CPLD烧录口的程序更新接口电路图。
具体实施方式
如图1-图2所示，本发明高精度全幅面磁图像检测处理系统，用于对钞票进行磁图像检测处理，由磁信号采集系统、磁信号处理模块组成。磁传感器(磁头，采用144 路磁传感器)为整个方案的原始数据采集端，实现对磁信号的原始采集工作；磁信号处理电路和磁信号处理软件共同组成了专门为对应高端清分机设备定制的接口模块，由此模块通过硬件电路板结合磁信号处理软件对原始磁信号的进行相关处理，将磁信号转化成主控制板可识别磁信号，由主控制板处理对应数据流，极大的简化了磁处理步骤。
磁信号处理模块包括功能模块和系统支持模块，功能模块包括依次连接的磁信号放大电路(放大器)、模数转化模块、CPLD芯片(内含磁信号处理软件)、电平转换电路，系统支持模块包括电源系统、时钟系统、可更新软件的烧录接口电路，电源系统/时钟系统分别与磁信号放大电路、模数转化模块、CPLD芯片、电平转换电路连接，电平转换电路的输出端连接主控制板，可更新软件的烧录接口电路与CPLD芯片连接，可进行软件更新。
如图3-图7所示，磁信号处理模块的详细工作过程描述如下：
(1)如图3所示，磁头发送原始信号SIG给磁信号处理模块；
(2)如图4所示，SIG信号经过磁信号放大电路进行5倍放大，搭载在1.5V的直流电压，输出AMPSIG(放大处理后的磁信号)；
(3)如图5所示，AMPSIG经模/数转化芯片，将模拟信号转化成CPLD芯片(复杂可编程逻辑芯片)可识别的数字信号AMPSIG_SPI_MISO；
(4)如图6所示，CPLD_A、CPLD_B芯片作为运转中枢，为磁头提供时钟及同步信号，并将数字信号AMPSIG_SPI_MISO处理为单路信号SPI_DATAIN_MOSI信号；
(5)如图7所示，电平转换芯片将单路信号SPI_DATAIN_MOSI转化成主控制板可识别的差分信号MAG_DATAIN_P及MAG_DATAIN_N。
至此，从磁头采集到的磁原始信号经过磁信号处理模块完成信号处理，并成功发送给主控制板。
如图8所示，CPLD_C芯片、CPLD烧录口的程序更新接口电路原理如下：
通过JTAG_Altera(JTAG类插座)烧录口，使用搭载VIVADO软件的计算机通过专用烧录器进行CPLD片内程序的实时更新。

Claims (2)

1.一种高精度全幅面磁图像检测处理系统，其特征在于，用于对钞票进行磁图像检测处理，由磁信号采集系统、磁信号处理模块组成，磁传感器为整个方案的原始数据采集端，实现对磁信号的原始采集工作；磁信号处理电路和磁信号处理软件共同组成为对应点钞机或清分机备定制的接口模块，由此模块通过硬件电路板结合磁信号处理软件对原始磁信号的进行相关处理，将磁信号转化成主控制板可识别磁信号，由主控制板处理对应数据流；
磁信号处理模块包括功能模块和系统支持模块，功能模块由依次连接的磁信号放大电路、模数转化模块、内含磁信号处理软件的CPLD芯片、电平转换电路组成，系统支持模块包括电源系统、时钟系统、可更新软件的烧录接口电路，电源系统/时钟系统分别与磁信号放大电路、模数转化模块、CPLD芯片、电平转换电路连接，电平转换电路的输出端连接主控制板，可更新软件的烧录接口电路与CPLD芯片连接；
磁信号处理模块的处理过程如下：
(1)磁传感器发送原始信号SIG给磁信号处理模块；
(2)SIG信号经过磁信号放大电路进行5倍放大，搭载在1.5V的直流电压，输出放大处理后的磁信号AMPSIG；
(3)AMPSIG经模/数转化芯片，将模拟信号转化成CPLD芯片可识别的数字信号AMPSIG_SPI_MISO；
(4)CPLD_A、CPLD_B芯片作为运转中枢，为磁传感器提供时钟及同步信号，并将数字信号AMPSIG_SPI_MISO处理为单路信号SPI_DATAIN_MOSI信号；
(5)电平转换芯片将单路信号SPI_DATAIN_MOSI转化成主控制板可识别的差分信号MAG_DATAIN_P及MAG_DATAIN_N；
从磁传感器采集到的磁原始信号经过磁信号处理模块完成信号处理，并发送给主控制板。
2.按照权利要求1所述的高精度全幅面磁图像检测处理系统，其特征在于，磁传感器采用144路磁传感器。
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