CN201698482U - 防止点钞机误启动的检测电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种防止点钞机误启动的检测电路，其包括：红外发射管；红外接收管，与所述红外发射管并列设置，用于接收所述红外发射管发出的红外光线；定时扫描电路模块，与所述红外发射管相连，用于定时控制红外发射管的点亮或关闭；信号处理电路模块，与所述红外接收管相连，用于处理红外接收管接收的信号，以判断点钞机入口处是否有纸币存在。本实用新型电路硬件简单，不需要放大、比较、交流耦合等电路，直接利用A/D进行采样转换，硬件成本低、电路性价比高；无需设置比较阈值电平，不受光源强度变化的影响，提高了入钞口反射型对管检测的可靠性和灵敏度；无需人工干预，为生产、调试、维修等工作带来方便，也降低了维护成本。

Description

防止点钞机误启动的检测电路
技术领域
本实用新型属于红外检测领域，涉及一种利用反射型红外对管检测以避免环境光源(如：太阳光)对点钞机启动的干扰的防止点钞机误启动的检测电路。
背景技术
由于结构的原因，目前市场上的点钞机入钞口大都使用反射型对管来检测有无纸币以控制机器走钞。其检测原理是：当有纸币遮挡住入钞口时，红外发射管发射的红外光通过纸币反射，被红外接收管接收，对红外接收管输出的信号进行放大，再经过比较电路和预置的阈值电平比较后输入到CPU，从而判断检测到入钞口有纸币，进而点钞机启动走钞。
当入钞口没有纸币时，如果周围环境有红外光源或者较强太阳光照在点钞机入钞口时，红外接收管同样能接收到信号，则点钞机误以为有纸币而启动走钞，这种外界干扰造成了点钞机的误启动。
目前，有些厂家采用硬件交流耦合的办法来解决点钞机的误启动问题，但是该方法只能过滤掉一定频率的光源，而且在生产过程中需要人工干预，通过手动调节电位器来设置比较阈值电平，该操作极其不方便，也增加了维护成本。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是：解决环境光源对点钞机入钞口的干扰引起的点钞机误启动的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种防止点钞机误启动的检测电路，其包括：
红外发射管；
红外接收管，与所述红外发射管并列设置，用于接收所述红外发射管发出的红外光线；
定时扫描电路模块，与所述红外发射管相连，用于定时控制红外发射管的点亮或关闭；
信号处理电路模块，与所述红外接收管相连，用于处理红外接收管接收的信号，以判断点钞机入口处是否有纸币存在。
其中，所述定时扫描电路模块包括：动态扫描模块，以及与动态扫描模块相连的定时模块，所述定时模块用于控制所述动态扫描模块的通断。
其中，所述信号处理电路模块包括：A/D转换电路模块，用于处理红外接收管接收的模拟信号；差值分析模块，与所述A/D转换电路模块相连，用于分析计算点钞机入口处有无纸币时的A/D转换值的差的绝对值；判断模块，与所述差值分析模块相连，由差值分析模块得到的所述A/D转换值的差的绝对值，根据设定阈值判断点钞机入口处有无纸币。
其中，所述红外发射管为二极管。
其中，所述红外发射管的正极连接有电阻。
其中，所述红外接收管为三极管。
其中，所述红外接收管的集电极连接有取样电阻。
(三)有益效果
上述技术方案具有如下优点：1、电路硬件简单，不需要放大、比较、交流耦合等电路，直接利用信号处理电路模块中A/D进行采样转换，硬件成本低、电路性价比高；2、无需设置比较阈值电平，不受光源强度变化的影响，提高了入钞口反射型对管检测的可靠性和灵敏度；3、无需人工干预，为生产、调试、维修等工作带来极大的方便，也极大的降低了维护成本。
附图说明
图1是本实用新型防止点钞机误启动的检测电路功能框图；
图2是本实用新型检测电路中反射型红外对管工作原理示意图；
图3是本实用新型检测电路中动态扫描的工作流程图。
其中：1：纸币或类似遮挡物；2：红外发射管；3：红外接收管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
图1是本实用新型防止点钞机误启动的检测电路功能框图，其中，红外接收管用于接收红外发射管发射的红外光线，定时扫描电路模块用于控制红外发射管点亮或关闭。传统的点钞机入钞口红外发射管没有电路控制，直接在开机后就一直点亮，而本检测电路增加了定时扫描电路模块，可以定时关闭红外发射管，当关闭红外发射管时，通过读取红外接收管的数值，可以判断是否有外界光源干扰，能有效的防止点钞机误启动。
红外接收管连接有信号处理电路模块，用于处理红外接收管接收的信号，以判断点钞机入口处是否有纸币存在，所述信号处理电路模块包括：A/D转换电路模块，用于处理红外接收管接收的模拟信号；差值分析模块，与所述A/D转换电路模块相连，用于分析计算点钞机入口处有无纸币时的A/D转换值的差的绝对值；判断模块，与所述差值分析模块相连，由差值分析模块得到的所述A/D转换值的差的绝对值，根据设定阈值判断点钞机入口处有无纸币。传统的点钞机入钞口红外接收电路，采用的是手工调整电位器比较电平的办法将红外接收管的模拟信号转换成数字电平信号，这样，一旦调整好比较电平，阈值也就固定了，当红外接收管的感光面稍有灰尘时，就需要手工重新调整比较电平阈值；而本检测电路采用A/D转换电路模块直接处理红外接收管的模拟信号，这样红外接收管的感光面有灰尘时，可以由软件实时的自动调整比较电平阈值。
图2是本实用新型防止点钞机误启动的检测电路中反射型红外对管工作原理示意图，图中1为纸币或类似遮挡物，2为红外发射管，3为红外接收管。其工作原理是：软件动态控制红外发射管的导通和关断，并通过信号处理电路模块中的AD0.1对应的读取红外接收管导通时的模拟信号值(称为导通值)和关断时模拟信号值(称为关断值)。红外发射管的正极连接有电阻，这样即使红外发射管碰到机壳接地，也不会造成系统电源短路；红外接收管的集电极连接有取样电阻，这样即使红外接收管碰到机壳接地，也不会造成系统电源短路。
动态扫描是定时执行的，定时周期是10毫秒，在每个扫描周期内，先将定时扫描模块中的P1.5置成低电平并维持1毫秒，在这段时间内红外发射管被点亮，这时通过AD0.1读入红外接收管集电极的取样电阻R12的电位值就是导通值；然后将P1.5置成高电平，在这段时间内红外发射管被关断，这时通过AD0.1读入红外接收管集电极的取样电阻R12的电位值就是关断值，利用该组对管的导通值和关断值的差的绝对值的大小即可解决点钞机受环境光源的干扰而误启动的问题。
以下根据表1进行阐述：
表1
Figure BSA00000164640300041
一、没有外界光源干扰，有纸币遮挡点钞机入钞口时，由于纸币反射作用使得导通值为A/D转换的最大值，而此时的关断值由于没有点亮发射为A/D转换的最小值，这样导通值和关断值的差的绝对值较大；当无纸币遮挡时，由于没有反射面，虽然点亮了发射，而导通值也是为A/D转换的最小值，而此时的关断值由于没有点亮发射也为A/D转换的最小值，这样导通值和关断值的差的绝对值较小；
二、有外界光源干扰，有纸币遮挡时，由于纸币反射作用使得导通值为A/D转换的最大值，而此时的关断值因为外界干扰光源被纸币遮挡而为A/D转换的最小值，这样导通值和关断值的差的绝对值较大；当无纸币遮挡时，由于有外界干扰光源使得导通值为A/D转换的最大值，而此时的关断值也为A/D转换的最大值，这样导通值和关断值的差的绝对值较小。
从上述可知：当有纸币遮挡时，不管有无外界光源干扰，导通值和关断值的差的绝对值都是较大；而没有纸币遮挡时，不管有无外界光源干扰，导通值和关断值的差的绝对值都是较小。所以根据导通值和关断值的差的绝对值的大小就可以准确无误的控制点钞机只有在有遮挡物的情况下，才会启动走钞，有效地避免了外界光源的干扰。
图3是基于动态扫描原理的软件模块工作流程图。该软件算法主要包括初始化、动态扫描、差值分析、以及定时，由定时模块控制动态扫描模块的通断，差值分析模块所分析出的数值根据软件设定的阈值即可判断出点钞机入口处有无纸币，从而控制点钞机的启动，可以避免点钞机受外界光源影响而引起的误启动。
由以上实施例可以看出，本实用新型实施例通过采用反射型红外对管来检测纸币的有无，从而使点钞机具有以下突出的特点：
1、电路硬件简单，不需要放大、比较、交流耦合等电路，直接利用微控制单元中信号处理电路模块中的的A/D进行采样转换，软件算法实用、灵活，硬件成本低、电路性价比高。
2、无需手工设置比较阈值电平，不受光源强度变化的影响，提高了入钞口反射型对管检测的可靠性和灵敏度.
3、无需人工干预的特点，为生产、调试、维修等工作带来极大的方便，也极大的降低了维护成本。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种防止点钞机误启动的检测电路，其特征在于，包括：
红外发射管；
红外接收管，与所述红外发射管并列设置，用于接收所述红外发射管发出的红外光线；
定时扫描电路模块，与所述红外发射管相连，用于定时控制红外发射管的点亮或关闭；
信号处理电路模块，与所述红外接收管相连，用于处理红外接收管接收的信号，以判断点钞机入口处是否有纸币存在。
2.如权利要求1所述的防止点钞机误启动的检测电路，其特征在于，所述定时扫描电路模块包括：动态扫描模块，以及与动态扫描模块相连的定时模块，所述定时模块用于控制所述动态扫描模块的通断。
3.如权利要求1所述的防止点钞机误启动的检测电路，其特征在于，所述信号处理电路模块包括：
A/D转换电路模块，用于处理红外接收管接收的模拟信号；
差值分析模块，与所述A/D转换电路模块相连，用于分析计算点钞机入口处有无纸币时的A/D转换值的差的绝对值；
判断模块，与所述差值分析模块相连，根据差值分析模块得到的所述A/D转换值的差的绝对值以及设定阈值判断点钞机入口处有无纸币。
4.如权利要求1所述的防止点钞机误启动的检测电路，其特征在于，所述红外发射管为二极管。
5.如权利要求4所述的防止点钞机误启动的检测电路，其特征在于，所述红外发射管的正极连接有电阻。
6.如权利要求1所述的防止点钞机误启动的检测电路，其特征在于，所述红外接收管为三极管。
7.如权利要求6所述的防止点钞机误启动的检测电路，其特征在于，所述红外接收管的集电极连接有取样电阻。
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