公交車投幣智能控制裝置的製作方法
2023-05-29 20:45:46
專利名稱：公交車投幣智能控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種公交車投幣智能控制裝置，主要用於公交車投幣系統中，自動識別所投入的紙幣和硬幣，數碼顯示，自動假幣退鈔、真幣儲存等功能。
背景技術：
傳統的公交車投幣系統都是非智能的。不能自動識別真偽，因此必須司機參與監督。
目前，公交車中傳統的投幣箱只是一個容器，公交車實施無人售票制度以來，投殘幣的現象時有發生，隨著無人售票車的增多，這種情況更是有增無減。目前紙幣智能識別和鑑偽和硬幣智能識別和鑑偽技術已經成熟，將這些技術應用於公交車的投幣箱，使之能同時自動識別紙幣和硬幣真偽是社會發展必須的。
發明內容
本實用新型的目的是解決公交車投幣中的紙幣和硬幣的智能識別，設計一種具有紙幣智能識別和鑑偽、硬幣智能識別和鑑偽、數碼顯示、自動假幣退鈔、真幣儲存等功能的公交車投幣智能控制裝置。
本實用新型的技術方案本實用新型的公交車投幣智能控制裝置，包括紙幣智能識別與鑑偽器、硬幣智能識別與鑑偽器，其紙幣智能識別與鑑偽檢測電路與A/D轉換器的輸入埠連接，A/D轉換器的輸出埠與中央處理單元連接；硬幣智能識別與鑑偽器通過串行接口與中央處理單元連接，硬幣智能識別與鑑偽器的輸出端與硬幣執行控制電路連接；中央處理單元輸出端的數據線通過SPI接口與顯示電路連接，中央處理單元輸出端的控制線與紙幣執行控制電路連接。
所述的公交車投幣智能控制裝置，中央處理單元輸出端的控制線與語音提示電路連接。
所述的公交車投幣智能控制裝置，硬幣智能識別與鑑偽器包括電磁材質傳感器、光電傳感器和中央處理器CPU，電磁材質傳感器和光電傳感器與CPU輸入埠連接，中央處理器CPU輸出埠通過串行接口與中央處理單元連接，中央處理器CPU輸出埠與硬幣執行控制電路連接。
所述的公交車投幣智能控制裝置，紙幣智能識別與鑑偽檢測電路包括彩色線陣圖像傳感器、紅外傳感器和螢光傳感器。
本實用新型的優點1.將紙幣和硬幣識別和鑑偽有機結合，應用於公交車的投幣箱，使之具有同時自動識別紙幣和硬幣真偽及面額的功能。
2.處理速度快該系統速度快，主要是因為採用高速的線陣圖像傳感器、高速的DSP中央處理器。通過簡潔的數學算法，同時採用流水線結構，系統在進鈔過程中就開始判斷真偽和面額，提高了系統的識別速度。
3.自動報警和提示本系統具有自動顯示和語音提示功能，及時的反映投入的人民幣的真偽或者面額特徵；自動存儲真幣和假幣退鈔，有效防止假幣進入造成的損失。
4.該產品除語音提示和報警、數碼顯示金額外，還可以予留接口供擴展功能用。中央處理單元也可以增加統計與計數等模塊，供統計用。
圖1是本實用新型的電路邏輯框圖；圖2是本實用新型的具體電路框圖；圖3是MCU工作流程圖。
具體實施方式
本實用新型如圖1、圖2所示1、紙幣智能識別與鑑偽器包括紙幣智能識別與鑑偽檢測電路1，包括彩色線陣圖像傳感器(CIS)1-1、紅外傳感器1-2和螢光傳感器1-3。三種傳感器通過A/D轉換器中央處理單元MCU連接。
中央處理單元MCU輸出端的數據線通過SPI接口與顯示器3連接，中央處理單元MCU輸出端的控制線與紙幣執行控制電路4連接。中央處理單元輸出端還可以設置多個備用埠，以便增設其他功能，如與語音提示電路5連接，增設語音提示和報警功能等。
紙幣智能識別與鑑偽的控制由中央處理單元MCU完成。MCU包括中央運算分析處理器(DSP)以及中央控制器(CPLD)。彩色線陣圖像傳感器在中央處理單元MCU的控制下掃描採集紙幣的圖像信息，經過中央處理器MCU通過分析、處理、控制，精確測出各種紙幣長、寬的尺寸，以及顏色信息，特徵圖像信息，從而準確識別各種紙幣的面額數值；中央處理單元MCU採集紅外傳感器和螢光傳感器信息判斷真偽；MCU根據判斷結果控制顯示器顯示面額數據以及語音提示及紙幣執行控制電路；紙幣執行控制電路是直流電機的控制電路，通過兩根控制線控制直流電機的正轉或反轉來實現真幣儲存或假幣退出的功能。
2、硬幣智能識別與鑑偽器2通過RS232串行接口與中央處理單元MCU連接，硬幣智能識別與鑑偽器的輸出端與硬幣執行控制電路連接；硬幣執行控制電路是電磁開關的控制電路，通過控制線控制電磁開關的開或關，來實現真幣儲存或假幣退出的功能。
硬幣智能識別與鑑偽器包括電磁材質傳感器2-1、光電傳感器2-2和中央處理器CPU，電磁材質傳感器2-1和光電傳感器2-1與CPU輸入埠連接，中央處理器CPU輸出埠通過RS232接口與中央處理單元MCU連接。中央處理器CPU輸出埠連接硬幣執行控制電路6。
硬幣智能識別與鑑偽的控制由中央處理器CPU完成。電磁材質傳感器和光電傳感器在CPU的控制下採集硬幣的尺寸和材質信號，中央處理器CPU將採集的尺寸和材質信號，通過分析、計算、比較得到真偽和面額數據，再通過RS232接口傳送到中央處理器MCU。MCU根據CPU送來得數據控制顯示器顯示面額數據以及語音提示等。
(1)硬幣智能識別與鑑偽器已有產品面市，只需連接硬幣執行控制電路6，即電磁開關的控制電路和通過RS232接口與中央處理單元MCU連接。
硬幣智能識別與鑑偽器的CPU系統初始化完畢後，開始不停的掃描電磁材質傳感器和光電傳感器有無硬幣放入的信號。如果有硬幣和其他類似物體放入，硬幣處理器通過總線讀入電磁傳感器和光電傳感器的信息。對該信息進行處理、分析、計算和比較，得出硬幣的真偽信息和面額信息。
(2)如果是真幣，通知執行控制電路，將打開真幣通道，存儲真幣，同時通過RS232總線將硬幣得面額信息送給MCU，MCU控制顯示器顯示面額數據以及語音提示等。如果是假幣，硬幣處理機將打開假幣通道，退出假幣，同時通過RS232總線向MCU給出硬幣的假幣信息，MCU控制語音提示。
MCU工作流程如圖3(1)投幣智能控制裝置上電之後，是初始化過程。主要完成程序的裝載和數據的導入。
(2)MCU檢測硬幣信息輸入埠和控制紙幣檢測電路信息的讀取。
(3)有硬幣信息輸入，MCU通過RS232總線收到硬幣識別器的信息，再通過MCU控制硬幣面額的顯示以及語音提示。
(4)MCU控制紙幣檢測電路信息的讀取兩對紅外傳感器(電子眼)安裝在入鈔口，檢測有無紙幣的放入。在紅外傳感器探測到有物體放在入鈔口時，中央控制器讀取真偽識別的紅外傳感器、螢光傳感器信息，中央運算分析處理器通過對接受信號的比較，分析量化等一些列處理來初步識別真偽。
(5)真偽識別子系統初步判斷人民幣的真偽後，如果是真幣，控制系統將啟動電機，開始進鈔。電機勻速帶動紙幣通過絞輥，平整的通過彩色線陣圖像傳感器掃描平面。彩色線陣圖像傳感器(CIS)對紙幣的信息進行採集，CIS採集後得到紙幣的高速模擬圖像信號。
(6)通過圖像傳感器得到的圖像、尺寸、顏色、部分特徵信息等通過A/D轉換傳送到MCU分析、處理、運算，來精確測出各種紙幣長、寬的尺寸，以及顏色信息，特徵圖像信息。通過和真幣數據的比較、分析，更進一步的判斷紙幣的真偽。
(7)再進入面額判斷，將圖像信息與預存的各種真紙幣的信息比較、分析、判斷，來準確識別各種面額的紙幣。MCU控制紙幣面額的顯示以及語音提示、儲存。
(8)同時，給信號紙幣執行控制電路，負責紙幣的自動儲存，如果出現假幣或者無法識別的紙幣，作退鈔處理。
權利要求1.一種公交車投幣智能控制裝置，包括紙幣智能識別與鑑偽器、硬幣智能識別與鑑偽器，其特徵在於紙幣智能識別與鑑偽檢測電路與A/D轉換器的輸入埠連接，A/D轉換器的輸出埠與中央處理單元連接；硬幣智能識別與鑑偽器通過串行接口與中央處理單元連接，硬幣智能識別與鑑偽器的輸出端與硬幣執行控制電路連接；中央處理單元輸出端的數據線通過SPI接口與顯示電路連接，中央處理單元輸出端的控制線與紙幣執行控制電路連接。
2.根據權利要求1所述的公交車投幣智能控制裝置，其特徵在於中央處理單元輸出端的控制線與語音提示電路連接。
3.根據權利要求1或2所述的公交車投幣智能控制裝置，其特徵在於硬幣智能識別與鑑偽器包括電磁材質傳感器、光電傳感器和中央處理器CPU，電磁材質傳感器和光電傳感器與CPU輸入埠連接，中央處理器CPU輸出埠通過串行接口與中央處理單元連接，中央處理器CPU輸出埠與硬幣執行控制電路連接。
4.根據權利要求1或2所述的公交車投幣智能控制裝置，其特徵在於紙幣智能識別與鑑偽檢測電路包括彩色線陣圖像傳感器、紅外傳感器和螢光傳感器。
專利摘要本實用新型提供一種公交車投幣智能控制裝置，包括紙幣智能識別與鑑偽器、硬幣智能識別與鑑偽器，其紙幣智能識別與鑑偽檢測電路與A/D轉換器的輸入埠連接，A/D轉換器的輸出埠與中央處理單元連接；硬幣智能識別與鑑偽器通過串行接口與中央處理單元連接，硬幣智能識別與鑑偽器的輸出端與硬幣執行控制電路連接；中央處理單元輸出端的數據線通過SPI接口與顯示電路連接，中央處理單元輸出端的控制線與紙幣執行控制電路連接。本實用新型將紙幣和硬幣識別和鑑偽有機結合，使公交車投幣箱具有同時自動識別紙幣和硬幣真偽和面額功能，並自動顯示和語音提示。
文檔編號G07D5/00GK2800387SQ200520096140
公開日2006年7月26日 申請日期2005年4月28日 優先權日2005年4月28日
發明者韓武嶽, 餘澤挽, 黃書偉 申請人:武漢億科電子有限公司