CN1195828A

CN1195828A - 智能点钞机的控制电路

Info

Publication number: CN1195828A
Application number: CN97103755A
Authority: CN
Inventors: 胡维忠; 于涛; 李庆如
Original assignee: AIPU YATAI ELECTRONIC Co Ltd BEIJING
Current assignee: AIPU YATAI ELECTRONIC Co Ltd BEIJING
Priority date: 1997-04-07
Filing date: 1997-04-07
Publication date: 1998-10-14

Abstract

一种智能点钞机的控制电路,包括微处理器及与微处理器连接的防漏检测电路、识伪检测电路、券别检测电路及新旧检测电路。券别检测电路包括宽度测量电路及长度测量电路;宽度测量电路包括计数电路及一与计数电路连接的电机转速测量电路;长度测量电路由传感器及与其相连接的低通滤波器组成。新旧检测电路包括传感器、信号放大器及积分电路;传感器用于捡取有关钞票信号,并将该信号输入到信号放大器,再经积分电路积分后,输至微处理器进行比较及判别。

Description

智能点钞机的控制电路

本发明涉及一种点钞机，特别是一种能识别钞票券别和新旧的智能点钞机的控制电路。

目前市场上的点钞机分为以下两类：

1、进口机：其功能比较全面，但极其昂贵，且大部分不符合中国国情，鉴别残、伪的能力比较差。对于我国需要经过多次流通、反复使用的人民币来说，其票面质量一般比较差，利用国外机器清点这类钞票很难适应。

2、国产机：其功能基本与进口机相同，且属于简单计数型，部分有荧光和磁性防伪功能，但由于信号处理方式不同，漏检率较高，且不具备自动识别新旧的功能。虽然现在市面上的点钞机能够识别纸币宽度，但不能识别长度，当等宽的不同券别的钞票混在一起时，就不能区分，无法准确识别各种钞票的券别信息，不利于实现清点、核算、分选的自动化。

智能点钞机作为银行出纳业务使用的结算工具，其体积虽小，却涉及机械、光学、磁感、电子控制及计算机等众多学科领域，是典型的光、磁、机、电一体化的机具。随着近几年经济的飞速发展，资金流动量大，同时技术发展也带来了一些问题，如假钞的增多，制造伪钞票水平的提高。已使现有鉴伪方式单一、漏检率高的点钞机不能适应。

本发明的目的在于提供一种能无误差地识别钞票券别及自动计算金额的智能点钞机。

本发明的另一目的在于提供一种识别钞票新旧及具有较高鉴伪能力的智能点钞机。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

由于现已出现的新版的假币纸质挺度较好，纸张无荧光反应，正反面均有磁性特征，所以鉴伪不能简单根据一种票面的荧光反应或一种磁信息来鉴别伪钞，而是要将荧光、磁、光电多种传感器信息综合处理，甚至也要对一些透射光波进行分析，还要考虑对干扰因素进行过滤，最后作出是与非的判断。本发明的智能点钞机的控制电路中的识伪检测电路由荧光检测和磁性检测电路组成。

本智能点钞机能自动判断出不同券别的钞票。票面识别部分由宽度测量电路及长度测量电路组成。它们向微处理器提供宽度、倾斜度、长度等信息量，微处理器经过计算和校正，再通过与记录的各券别钞票进行比较判断出券别、连张、残券和夹张。

本发明识别新旧钞票，是利用新旧钞票的色泽差异，对一定波长的光吸收程度不同来判别的，即利用透过不同新旧纸质的钞票所产生的透射性能差异来实现。

本发明的智能差钞机的控制电路采取如下具体结构：

本发明的智能点钞机的控制电路，包括微处理器及与微处理器连接的自动启停电路、防漏检测电路、识伪检测电路、电机控制电路、数码管显示电路、状态指示电路、报警指示电路及按键扫描电路；所述识伪检测电路包括荧光检测和磁性检测电路；其特征在于，其还包括：

一与微处理器连接的券别检测电路及一新旧检测电路。

所述智能点钞机的控制电路，其特征在于：

所述券别检测电路包括一宽度测量电路及一长度测量电路；

宽度测量电路包括一计数电路及一与计数电路连接的电机转速测量电路；计数电路将钞票的宽度计数值及电机转速值输入至微处理器；

长度测量电路由一传感器及与其相连接的一低通滤波器组成，传感器拾取钞票的长度信号，经低通滤波器滤除噪音信号后，将相应的长度信号数值输入到所述微处理器。

所述智能点钞机的控制电路，其特征在于：

所述新旧检测电路包括一传感器、与传感器连接的信号放大器及与信号放大器连接的积分电路；传感器用于拾取有关钞票信号，并将该信号输入到信号放大器，经放大后，再经积分电路积分处理后，输出至所述微处理器。

本发明与现有同类装置相比具有如下效果：

由于本发明的智能点钞机的控制电路增加了券别检测电路，所以，本智能点钞机能自动判别出不同券别的钞票；由于，本发明的智能点钞机在进行识伪检测时，综合于多种因素来判断，因此，本点钞机能有效识别伪币，并可判断钞票的连张、残券和夹张；并根据需要自动识别新旧币，且能无误差地识别钞票券别及自动计算金额，可以作到真正与计算机联网构成自动出纳系统。

结合附图及实施例对本发明的特点说明如下：

附图说明：

图1：本发明的智能点钞机的控制电路框图；

图2：本发明的控制电路中的新旧检测电路框图；

图3：本发明中的新旧检测电路的电路图；

图4：本发明的控制电路中的券别检测电路的电路框图；

图5：本发明的长宽度测量电路中的图象传感器结构示意图；

图6：本发明的长度测量电路中的图象传感器的时序示意图；

图7A、7B：本发明的主程序流程图；

图7C：本发明的智能模块流程图；

图7D：本发明的挑新旧模块流程图；

图8：纸币通过点钞机计数和传感器的示意图。

如图1所示，其为本发明的智能点钞机的控制电路框图；本智能点钞机控制电路包括微处理器1及与微处理器1连接的自动启停电路2、防漏检测电路3、识伪检测电路包括荧光检测电路4和磁性检测电路5、券别检测电路6、新旧检测电路7、电机控制电路8、数码管显示电路9、状态指示电路10、报警指示电路11及按键扫描电路12。

如图4所示，其为本发明的控制电路中的券别检测电路框图；券别检测电路6包括一宽度测量电路61及一长度测量电路62；其中宽度测量电路61包括一计数电路611及一与计数电路611连接的电机转速测量电路612；计数电路611将钞票的宽度计数斜度值及电机转速值输入至单片机1。在本发明的实施例中计数电路611由两对红外发光二极管和光敏三极管组成。电机转速测量电路612由一对发光二极管和一对光敏三极管组成。

长度测量电路62由传感器621及与其相连接的低通滤波器622组成，传感器621拾取钞票的长度信号，经低通滤波器622滤除噪音信号后，以将相应的长度信号数值输入到微处理器1。

如图5所示，传感器621是一接触式图象传感器(CIS)，其由柱状透镜阵列、LED阵列及传感器基板构成。

由单片机1提供图象传感器正常工作的时钟信号CLK和同步信号SI，图象传感器的信号端输出其扫描的图象信号，如图6所示，其为图象传感器的时序图。根据光反射强度大小，当图象传感器表面无纸币时，其信号波形(输出值)为低电平，通过低通滤波器的信号为零电平；当图象传感器表面有纸币时，信号波形输出值为，通过低通滤波器622，信号为纸币长度信号。

单片机1对采入的宽度、长度以及斜度信号处理，得出纸币真实的宽度和长度，从而准确地分辩出纸币的券别。

如图2所示，其为本发明的控制电路中的新旧检测电路框图；新旧检测电路7包括一传感器71、信号放大器72及积分电路73，传感器71用于拾取有关钞票新旧信号，并将该信号输入到信号放大器72，经放大后，再经积分电路73积分处理，经积分电路73的输出端输至单片机1。

如图3所示，其为本发明中的新旧检测电路的电路图；本发明的实例中是利用紫外灯管发光，透过钞票后，由光电池接收透射光强弱，再把光能直接转变成电能，从而提取钞票的新旧纸质信息，来判断钞票新旧。同样原理，利用红外发射管发射红外光，透过钞票后，由光敏三极管接收，也可以提取钞票的新旧信息。

在本实施例中，传感器71为一光电池711，信号放大器72包括两个运算放大器722，723，积分电路73由一个运算放大器731及一个电容器732组成；运算放大器722及电阻R₁-R₄组成一个反相放大电路；运算放大器723及电阻R₅、R₆及一电位器W₁组成一个正相放大电路；电位器W₁用于调节放大器的增益；光电池711的两个输出端分别经电阻R₁及R₄加到运算放大器722输入端，运算放大器722的输出端经由电阻R₅连接到运算放大器723的一信号输入端，经积分后，由运算放大器722的输出，得到反映新旧信息的模拟电压值，通过单片机综合券别信息来判别钞票的新旧。

本智能点钞机的识伪部分由荧光检测电路4和磁性检测电路5组成。荧光检测电路4是对票面的纸币进行鉴别，用一个荧光灯管作为光源，利用钞票反光作用，由光电池拾取反光信号，根据信号的强弱判断其是否有荧光反应，从而判断钞票的纸币是否为钞票纸来实现鉴伪。磁检测电路5是利用磁头提取票面的磁信号，实现鉴伪。

本智能点钞机的微处理器1采用单片机，利用单片机的内部资源和高效的软件设计，提高效率，实现更强的功能。本发明的单片机1带有A/D接口，采取模拟信号值，带有E²PROM存储器用于存储券别信息和新旧信息；具有输入扑捉接口及输出比较结口。

本发明的智能点钞机的微处理器1执行的控制流程的说明如下：

如图7A、7B所示的主程序流程：其包括如下步骤，上电各单元初始化设置缺省模式为智能状态；自检，检测各传感器是否有问题，若正常则进入正常主程序入口。经防漏检测电路检测和出钞斗是否有漏张。若没有，经过启停检测电路检测是否有钞票在入钞斗，若有钞票，电机启动，开始入钞。根据不同状态分别进入智能、挑新旧、计数和预置予程序。根据采集的数据与单片机内存储的数据比较，判别是否为叠张、连张和夹张，若是则停机报警，不是则计数显示，根据用户需求，是否将数据传送到计算机，然后返回主程序入口，进行下一张的检测。

因计数和预置功能是智能功能的一种特例，固不在此累述，下面就智能和挑新旧两个功能子程序块进行说明。

如图7C所示的智能模块子程序，主要需要完成券别识别、真伪鉴别和挑残功能。

如图8所示，当钞票通过点钞机时，经计数传感器和CIS传感器的情况。图中：W_L：左计数传感器测量的钞票宽度

L：CIS测量的钞票长度 W_R：右计数传感器测量的钞票宽度

α：钞票倾斜角 ΔT：钞票通过点钞机的斜度信息

a、b：分别为左右计数传感器 D：左右计数传感器之间的距离

采集的宽度信息W＝(W_L+W_R)/2，斜度信息ΔT和长度信息L。由图可见，通过已知的左右计数传感器的D和斜度信息ΔT，得出钞票倾斜角度

α＝arctg(ΔT/D)

固得出：钞票真实宽度W′＝W*cosα

钞票真实长度L′＝L*cosα

再与单片机内存储的数据比较从而得出该钞票的准确券别。然后在经过荧光、磁和红外信息的检测，鉴别其真伪，若是伪币，则停机报警。最好，要根据左右传感器和CIS线扫描的信息，确定钞票的残损程度，得出结果是否停机报警。

如图7D所示，其为挑新旧子程序，首先电机转速自动降低，通过几路A/D采集反应钞票新旧信息的模拟电压值，经过综合用户设定挑新旧的程度和单片机内存储的新旧信息数据，模糊推理，判断钞票的新旧。另外同智能模块一样，判断该钞票的物理残缺程度，最后得出结果是否停机报警。

Claims

1、一种智能点钞机的控制电路，包括微处理器及与微处理器连接的自动启停电路、防漏检测电路、识伪检测电路、电机控制电路、数码管显示电路、状态指示电路、报警指示电路及按键扫描电路；所述识伪检测电路包括荧光检测和磁性检测电路；其特征在于，其还包括：

一与微处理器连接的券别检测电路及一新旧检测电路。

2、根据权利要求1所述智能点钞机的控制电路，其特征在于，

所述券别检测电路包括一宽度测量电路及一长度测量电路；

3、根据权利要求1所述智能点钞机的控制电路，其特征在于，

4、根据权利要求1所述智能点钞机的控制电路，其特征在于，所述荧光检测电路包括一个荧光灯管及一个光电池；光电池拾取钞票的反光信号，根据信号的强弱判断其是否有荧光反应；磁检测电路包括一个磁头，以提取票面的磁信号，以实现鉴伪。

5、根据权利要求2所述智能点钞机的控制电路，其特征在于，所述计数电路由两对红外发光二极管和光敏三极管组成；电机转速测量电路由一对发光二极管和一对光敏三极管组成；所述长度测量电路中的传感器为一图象传感器。

6、根据权利要求3所述智能点钞机的控制电路，其特征在于，所述传感器为一光电池，信号放大器包括两个相连接的运算放大器，所述积分电路由一个运算放大器及一个电容器组成。