CN2676302Y - 纸币计数视频叠加器 - Google Patents

Abstract

纸币计数视频叠加器，包括信号转换器、单片机、OSD芯片和存储器，信号转换器连接单片机，单片机通过线路分别与OSD芯片和存储器连接；信号源的传输信号通过RS－485串行通信协议传输到信号转化器后进入单片机，单片机控制电路通过与OSD芯片和存储器交换数据，再由OSD芯片的视频信号输出，叠加在视频监控系统的视频输入接口上，本实用新型实现在视频信号上叠加点钞机工作时纸币的面额及张数，直观的显示出点钞机点钞时纸币计数的动态过程。在不改变任何硬件电路的情况下，自动叠加点钞机的动态数据。

Description

纸币计数视频叠加器

技术领域  本实用新型属于电子、计算机应用及信息技术领域，涉及金融业、保险业及大额票据交互等监视系统，具体涉及纸币计数视频监视叠加器。

背景技术  现今，金融、保险、邮电单位等涉及现金交易的各行业中，都需使用点钞机，而点钞机仅起到纸币计数及辨伪的作用。对现金交易过程中的记录主要靠监视录像系统来完成。

但是，现有视频监控系统只能以图像的颜色和尺寸来判别纸币的面额，靠操作员的动作来估算点钞时计数的张数。图像显示的区域、环境、清晰度及摄像机至监视点的距离等都决定了图像的效果，图像的效果直接影响对纸币的判别能力，实际工作中在图像上很难判别纸币的面额及张数，更无法看清点钞机点钞时纸币计数的动态数据。

实用新型内容  针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于合理的利用现有的设备，将纸币计数辨伪系统与监视系统有效地结合起来，提供一种能在图像上动态叠加纸币面额及张数信息的设备，即纸币计数视频叠加器。

其技术方案如下：纸币计数视频叠加器，包括信号转换器、单片机、OSD芯片和存储器，信号转换器连接单片机，单片机通过线路分别与OSD芯片和存储器连接；信号源的传输信号通过RS-485串行通信协议传输到信号转化器后进入单片机，单片机控制电路通过与OSD芯片和存储器交换数据，再由OSD芯片的视频信号输出，叠加在视频监控系统的视频输入接口上，使得点钞机计数信号同步存储在视频监控系统的图像中。所述信号源为任意点钞机或各种伪钞鉴别仪。

本实用新型用任意点钞机及各种伪钞鉴别仪等(以下简称点钞机)作为信号源，采用RS-485串行通信协议，将视频摄像信号通过本实用新型串联在录像设备之间，实现在视频信号上叠加点钞机工作时纸币的面额及张数，直观的显示出点钞机点钞时纸币计数的动态过程。在不改变任何硬件电路的情况下，自动叠加点钞机的动态数据，本实用新型可广泛应用在金融、保险、邮电单位等涉及交易等监视系统上。

附图说明  下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型产品系统原理图。

图2是本实用新型产品显示模块硬件电路。

图3是本实用新型产品主程序流程图。

图4、图5是本实用新型使用连接方式图。

图6是本实用新型一实施方式电路图。

具体实施方式  如图1所示，将点钞机输出口并联在RS-485总线上，待叠加数码的点阵是通过RS-485由转换器传送给单片机，再由单片机传送给OSD芯片。

叠加显示模块的硬件电路如图2所示，其中存在数据总线、地址总线以及读、写信息线都连在一起，因此在使用中会出现总线冲突的现象。为了解决这个问题，在设计中增加了隔离电路将它们隔离开来。在单片机向存储器传输点阵时，将OSD芯片的数据线、地址线以及读信号线置为高阻，以保证单片机传输点阵正确，而当存储器向OSD芯片传输点阵时，将单片机的数据总线、地址总线以及读、写信息线置为高阻，以保证OSD芯片读取点阵正确。

如图3所示，是图象显示主流程的实现过程。

纸币视频监视的一个很重要的功能就是控制命令和字符数据能实时更新，因此，在程序开始就打开通讯口，允许接收，程序循环运行过程中，通讯口有传输请求马上响应，调用修改子程序。因此必须考虑抗干扰，在子程序中设定了传输请求纸币信息和校验措施。

OSD芯片驱动的显著特点是对命令传输次序没有苛刻要求，任一条命令的传输都能及时映射到内部的VRAM区域，并在视频信号的场同步间隔期间完成刷新，因此在主程序流程中扫描功能引脚，调用闪存中的控制命令可以迅速完成纸币信息和显示模式的更改。

由于OSD芯片刷新较快，因此在每1个程序循环中采样X1023，送到单片机内部设定的寄存器，调用0～9数字完成实时时钟的显示，误差小于0.1s。该程序流程需要不停地循环以便对外部信号进行响应和及时地显示，同时完成的OSD芯片内部刷新请求。

修改子程序说明：

新的寄存器设置命令与数码信息是由点钞机按照设定好的协议格式通过RS-485接口传输给单片机，由单片机串行口接收，完成闪存的写入，RS-485电平到TTL电平的转换由MAX485L实现。寄存器设置命令和字符信息的总字节数不是很大，为保证单片机接收信息的准确性，单片机对点钞机的数据采用查用端口查询方式进行，其传输方式设定如下：

设定命令帧和数据帧结束数码位，传输前数码位都清零，当数码位都为结束标志时，数码命令帧、数据帧传输完毕，单片机完成寄存器的新设置和数码信息的修改。单片机对点钞机的数据采用：对清点点钞机的输出端口进行实时监视，如有数据输出，则进行数据采集，按确定的协议对数据进行格式化分离，每传输1个字节就等待单片机操作结束并回传RRDY数码，直到传输结束。

可靠性设计：

1、软硬件看门狗电路设计

为防止程序受干扰而跑飞，电路中设定了硬件看门狗电路，一旦进入非正常程序而不能回到正常状态，则强制硬件复位；在程序设计中也加入了抗干扰措施，主程序每个功能模块设定入口数码，程序在每个功能模块入口处先执行写数码操作，为防止程序失控后破坏相应RAM单元，采用数据冗余和纠错方法，程序复位后首先检查恢复RAM数据，然后根据入口数码确定重新进入对应的程序模块。

2、命令错误处理

主要针对控制命令和字符数据的修改过程，点钞机有修改请求时，首先必须通过单片机的权限检测，在数据传输过程中，为保证传输有效性，设定单字节数据传输时间上限为3ms，从单片机回传RRDY标志开始，一旦时间超时则终止等待，重新回传RRDY标志。单片机在发送过程中连续收到两次RRDY标志，必须转到传输错误子程序对传输进行校验。由于控制命令和字符数据总的字节数都为偶数，因此传输结束后单片机对收的字节总数进行校验，若错误，则整个命令和数据信息作废。

该纸币计数视频叠加器工作可靠，叠加数码图形清晰，时钟显示准确，提高了视频记录系统的判读效率。同时，OSD芯片有丰富的显示模式可供选择，具有很好的应用前景和使用价值。

波特率：1200波特/s

串口模式2：1位起始位，8位数据位，1位停止位

握手协议：传输请求标志：5Ah

                                                                          写入区首地 写入区首地帧头       址低字节     址高字节     命令数据          帧结束标志

06H

00H

01H

34H

....

0EH

命令帧

                                                                          写入区首地 写入区首地帧头      址低字节     址高字节    字符数据           帧结束标志

07H

00H

02H

28H

....

0FH

数据帧

如图4、图5所示，为本实用新型在实际中的应用连接的两种方式。

本实用新型在实际中采用RS-485串行通信协议，在现有的视频视频监控系统上，将视频摄像信号通过本实用新型串联在录像设备之间，实现在视频信号上叠加点钞机工作时纸币的面额及张数，直观的显示出点钞机点钞时纸币计数的动态过程，不受监视图像效果的影响，自动叠加点钞机的动态数据，清晰显示出点钞机点钞时纸币的面额和张数。该实用新型可广泛应用在金融、保险等行业的大额票据交互等监视系统上。

图6是一具体实施方式的电路图，其基本元件均为成熟可靠的产品，如主要芯片IC4可采用AT89C51、P89C51、P89C52、P89C54等，IC5存储器芯片可采用24C08、24C02等，OSD芯片可采用D6450、MB90092等。本电路设计合理，可靠性好，产品成本低，应用范围广。

Claims (2)

1、纸币计数视频叠加器，包括信号转换器、单片机、OSD芯片和存储器，其特征在于信号转换器连接单片机，单片机通过线路分别与OSD芯片和存储器连接；信号源的传输信号通过RS-485串行通信协议传输到信号转化器后进入单片机，单片机控制电路通过与OSD芯片和存储器交换数据，再由OSD芯片的视频信号输出，叠加在视频监控系统的视频输入接口上，使得点钞机计数信号同步存储在视频监控系统的图像中。

2、根据权利要求1所述的纸币计数视频叠加器，其特征在于所述信号源为任意点钞机或各种伪钞鉴别仪。

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