CN2800387Y - 公交车投币智能控制装置 - Google Patents

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韩武岳
余泽挽
黄书伟
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Abstract

本实用新型提供一种公交车投币智能控制装置，包括纸币智能识别与鉴伪器、硬币智能识别与鉴伪器，其纸币智能识别与鉴伪检测电路与A/D转换器的输入端口连接，A/D转换器的输出端口与中央处理单元连接；硬币智能识别与鉴伪器通过串行接口与中央处理单元连接，硬币智能识别与鉴伪器的输出端与硬币执行控制电路连接；中央处理单元输出端的数据线通过SPI接口与显示电路连接，中央处理单元输出端的控制线与纸币执行控制电路连接。本实用新型将纸币和硬币识别和鉴伪有机结合，使公交车投币箱具有同时自动识别纸币和硬币真伪和面额功能，并自动显示和语音提示。

Description

公交车投币智能控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种公交车投币智能控制装置，主要用于公交车投币系统中，自动识别所投入的纸币和硬币，数码显示，自动假币退钞、真币储存等功能。
背景技术
传统的公交车投币系统都是非智能的。不能自动识别真伪，因此必须司机参与监督。
目前，公交车中传统的投币箱只是一个容器，公交车实施无人售票制度以来，投残币的现象时有发生，随着无人售票车的增多，这种情况更是有增无减。目前纸币智能识别和鉴伪和硬币智能识别和鉴伪技术已经成熟，将这些技术应用于公交车的投币箱，使之能同时自动识别纸币和硬币真伪是社会发展必须的。
发明内容
本实用新型的目的是解决公交车投币中的纸币和硬币的智能识别，设计一种具有纸币智能识别和鉴伪、硬币智能识别和鉴伪、数码显示、自动假币退钞、真币储存等功能的公交车投币智能控制装置。
本实用新型的技术方案：本实用新型的公交车投币智能控制装置，包括纸币智能识别与鉴伪器、硬币智能识别与鉴伪器，其纸币智能识别与鉴伪检测电路与A/D转换器的输入端口连接，A/D转换器的输出端口与中央处理单元连接；硬币智能识别与鉴伪器通过串行接口与中央处理单元连接，硬币智能识别与鉴伪器的输出端与硬币执行控制电路连接；中央处理单元输出端的数据线通过SPI接口与显示电路连接，中央处理单元输出端的控制线与纸币执行控制电路连接。
所述的公交车投币智能控制装置，中央处理单元输出端的控制线与语音提示电路连接。
所述的公交车投币智能控制装置，硬币智能识别与鉴伪器包括电磁材质传感器、光电传感器和中央处理器CPU，电磁材质传感器和光电传感器与CPU输入端口连接，中央处理器CPU输出端口通过串行接口与中央处理单元连接，中央处理器CPU输出端口与硬币执行控制电路连接。
所述的公交车投币智能控制装置，纸币智能识别与鉴伪检测电路包括彩色线阵图像传感器、红外传感器和荧光传感器。
本实用新型的优点：
1.将纸币和硬币识别和鉴伪有机结合，应用于公交车的投币箱，使之具有同时自动识别纸币和硬币真伪及面额的功能。
2.处理速度快：该系统速度快，主要是因为采用高速的线阵图像传感器、高速的DSP中央处理器。通过简洁的数学算法，同时采用流水线结构，系统在进钞过程中就开始判断真伪和面额，提高了系统的识别速度。
3.自动报警和提示：本系统具有自动显示和语音提示功能，及时的反映投入的人民币的真伪或者面额特征；自动存储真币和假币退钞，有效防止假币进入造成的损失。
4.该产品除语音提示和报警、数码显示金额外，还可以予留接口供扩展功能用。中央处理单元也可以增加统计与计数等模块，供统计用。
附图说明
图1是本实用新型的电路逻辑框图；
图2是本实用新型的具体电路框图；
图3是MCU工作流程图。
具体实施方式
本实用新型如图1、图2所示：
1、纸币智能识别与鉴伪器包括纸币智能识别与鉴伪检测电路1，包括彩色线阵图像传感器(CIS)1-1、红外传感器1-2和荧光传感器1-3。三种传感器通过A/D转换器中央处理单元MCU连接。
中央处理单元MCU输出端的数据线通过SPI接口与显示器3连接，中央处理单元MCU输出端的控制线与纸币执行控制电路4连接。中央处理单元输出端还可以设置多个备用端口，以便增设其他功能，如与语音提示电路5连接，增设语音提示和报警功能等。
纸币智能识别与鉴伪的控制由中央处理单元MCU完成。MCU包括中央运算分析处理器(DSP)以及中央控制器(CPLD)。彩色线阵图像传感器在中央处理单元MCU的控制下扫描采集纸币的图像信息，经过中央处理器MCU通过分析、处理、控制，精确测出各种纸币长、宽的尺寸，以及颜色信息，特征图像信息，从而准确识别各种纸币的面额数值；中央处理单元MCU采集红外传感器和荧光传感器信息判断真伪；MCU根据判断结果控制显示器显示面额数据以及语音提示及纸币执行控制电路；纸币执行控制电路是直流电机的控制电路，通过两根控制线控制直流电机的正转或反转来实现真币储存或假币退出的功能。
2、硬币智能识别与鉴伪器2通过RS232串行接口与中央处理单元MCU连接，硬币智能识别与鉴伪器的输出端与硬币执行控制电路连接；硬币执行控制电路是电磁开关的控制电路，通过控制线控制电磁开关的开或关，来实现真币储存或假币退出的功能。
硬币智能识别与鉴伪器包括电磁材质传感器2-1、光电传感器2-2和中央处理器CPU，电磁材质传感器2-1和光电传感器2-1与CPU输入端口连接，中央处理器CPU输出端口通过RS232接口与中央处理单元MCU连接。中央处理器CPU输出端口连接硬币执行控制电路6。
硬币智能识别与鉴伪的控制由中央处理器CPU完成。电磁材质传感器和光电传感器在CPU的控制下采集硬币的尺寸和材质信号，中央处理器CPU将采集的尺寸和材质信号，通过分析、计算、比较得到真伪和面额数据，再通过RS232接口传送到中央处理器MCU。MCU根据CPU送来得数据控制显示器显示面额数据以及语音提示等。
(1)硬币智能识别与鉴伪器已有产品面市，只需连接硬币执行控制电路6，即电磁开关的控制电路和通过RS232接口与中央处理单元MCU连接。
硬币智能识别与鉴伪器的CPU系统初始化完毕后，开始不停的扫描电磁材质传感器和光电传感器有无硬币放入的信号。如果有硬币和其他类似物体放入，硬币处理器通过总线读入电磁传感器和光电传感器的信息。对该信息进行处理、分析、计算和比较，得出硬币的真伪信息和面额信息。
(2)如果是真币，通知执行控制电路，将打开真币通道，存储真币，同时通过RS232总线将硬币得面额信息送给MCU，MCU控制显示器显示面额数据以及语音提示等。如果是假币，硬币处理机将打开假币通道，退出假币，同时通过RS232总线向MCU给出硬币的假币信息，MCU控制语音提示。
MCU工作流程如图3：
(1)投币智能控制装置上电之后，是初始化过程。主要完成程序的装载和数据的导入。
(2)MCU检测硬币信息输入端口和控制纸币检测电路信息的读取。
(3)有硬币信息输入，MCU通过RS232总线收到硬币识别器的信息，再通过MCU控制硬币面额的显示以及语音提示。
(4)MCU控制纸币检测电路信息的读取：两对红外传感器(电子眼)安装在入钞口，检测有无纸币的放入。在红外传感器探测到有物体放在入钞口时，中央控制器读取真伪识别的红外传感器、荧光传感器信息，中央运算分析处理器通过对接受信号的比较，分析量化等一些列处理来初步识别真伪。
(5)真伪识别子系统初步判断人民币的真伪后，如果是真币，控制系统将启动电机，开始进钞。电机匀速带动纸币通过绞辊，平整的通过彩色线阵图像传感器扫描平面。彩色线阵图像传感器(CIS)对纸币的信息进行采集，CIS采集后得到纸币的高速模拟图像信号。
(6)通过图像传感器得到的图像、尺寸、颜色、部分特征信息等通过A/D转换传送到MCU分析、处理、运算，来精确测出各种纸币长、宽的尺寸，以及颜色信息，特征图像信息。通过和真币数据的比较、分析，更进一步的判断纸币的真伪。
(7)再进入面额判断，将图像信息与预存的各种真纸币的信息比较、分析、判断，来准确识别各种面额的纸币。MCU控制纸币面额的显示以及语音提示、储存。
(8)同时，给信号纸币执行控制电路，负责纸币的自动储存，如果出现假币或者无法识别的纸币，作退钞处理。

Claims (4)

1.一种公交车投币智能控制装置，包括纸币智能识别与鉴伪器、硬币智能识别与鉴伪器，其特征在于：纸币智能识别与鉴伪检测电路与A/D转换器的输入端口连接，A/D转换器的输出端口与中央处理单元连接；硬币智能识别与鉴伪器通过串行接口与中央处理单元连接，硬币智能识别与鉴伪器的输出端与硬币执行控制电路连接；中央处理单元输出端的数据线通过SPI接口与显示电路连接，中央处理单元输出端的控制线与纸币执行控制电路连接。
2.根据权利要求1所述的公交车投币智能控制装置，其特征在于：中央处理单元输出端的控制线与语音提示电路连接。
3.根据权利要求1或2所述的公交车投币智能控制装置，其特征在于：硬币智能识别与鉴伪器包括电磁材质传感器、光电传感器和中央处理器CPU，电磁材质传感器和光电传感器与CPU输入端口连接，中央处理器CPU输出端口通过串行接口与中央处理单元连接，中央处理器CPU输出端口与硬币执行控制电路连接。
4.根据权利要求1或2所述的公交车投币智能控制装置，其特征在于：纸币智能识别与鉴伪检测电路包括彩色线阵图像传感器、红外传感器和荧光传感器。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103971454A (zh) * 2014-05-22 2014-08-06 昆山古鳌电子机械有限公司 纸币处理装置
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