專利名稱：公交車投幣智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種公交車投幣智能控制裝置，主要用于公交車投幣系統(tǒng)中，自動(dòng)識(shí)別所投入的紙幣和硬幣，數(shù)碼顯示，自動(dòng)假幣退鈔、真幣儲(chǔ)存等功能。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的公交車投幣系統(tǒng)都是非智能的。不能自動(dòng)識(shí)別真?zhèn)?，因此必須司機(jī)參與監(jiān)督。
目前，公交車中傳統(tǒng)的投幣箱只是一個(gè)容器，公交車實(shí)施無(wú)人售票制度以來(lái)，投殘幣的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，隨著無(wú)人售票車的增多，這種情況更是有增無(wú)減。目前紙幣智能識(shí)別和鑒偽和硬幣智能識(shí)別和鑒偽技術(shù)已經(jīng)成熟，將這些技術(shù)應(yīng)用于公交車的投幣箱，使之能同時(shí)自動(dòng)識(shí)別紙幣和硬幣真?zhèn)问巧鐣?huì)發(fā)展必須的。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)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(shí)別，設(shè)計(jì)一種具有紙幣智能識(shí)別和鑒偽、硬幣智能識(shí)別和鑒偽、數(shù)碼顯示、自動(dòng)假幣退鈔、真幣儲(chǔ)存等功能的公交車投幣智能控制裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案本實(shí)用新型的公交車投幣智能控制裝置，包括紙幣智能識(shí)別與鑒偽器、硬幣智能識(shí)別與鑒偽器，其紙幣智能識(shí)別與鑒偽檢測(cè)電路與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端口連接，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端口與中央處理單元連接；硬幣智能識(shí)別與鑒偽器通過(guò)串行接口與中央處理單元連接，硬幣智能識(shí)別與鑒偽器的輸出端與硬幣執(zhí)行控制電路連接；中央處理單元輸出端的數(shù)據(jù)線通過(guò)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(zhí)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(yǔ)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(shí)別與鑒偽器包括電磁材質(zhì)傳感器、光電傳感器和中央處理器CPU，電磁材質(zhì)傳感器和光電傳感器與CPU輸入端口連接，中央處理器CPU輸出端口通過(guò)串行接口與中央處理單元連接，中央處理器CPU輸出端口與硬幣執(zhí)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(shí)別與鑒偽檢測(cè)電路包括彩色線陣圖像傳感器、紅外傳感器和熒光傳感器。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1.將紙幣和硬幣識(shí)別和鑒偽有機(jī)結(jié)合，應(yīng)用于公交車的投幣箱，使之具有同時(shí)自動(dòng)識(shí)別紙幣和硬幣真?zhèn)渭懊骖~的功能。
2.處理速度快該系統(tǒng)速度快，主要是因?yàn)椴捎酶咚俚木€陣圖像傳感器、高速的DSP中央處理器。通過(guò)簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)算法，同時(shí)采用流水線結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)在進(jìn)鈔過(guò)程中就開(kāi)始判斷真?zhèn)魏兔骖~，提高了系統(tǒng)的識(shí)別速度。
3.自動(dòng)報(bào)警和提示本系統(tǒng)具有自動(dòng)顯示和語(yǔ)音提示功能，及時(shí)的反映投入的人民幣的真?zhèn)位蛘呙骖~特征；自動(dòng)存儲(chǔ)真幣和假幣退鈔，有效防止假幣進(jìn)入造成的損失。
4.該產(chǎn)品除語(yǔ)音提示和報(bào)警、數(shù)碼顯示金額外，還可以予留接口供擴(kuò)展功能用。中央處理單元也可以增加統(tǒng)計(jì)與計(jì)數(shù)等模塊，供統(tǒng)計(jì)用。


圖1是本實(shí)用新型的電路邏輯框圖；圖2是本實(shí)用新型的具體電路框圖；圖3是MCU工作流程圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型如圖1、圖2所示1、紙幣智能識(shí)別與鑒偽器包括紙幣智能識(shí)別與鑒偽檢測(cè)電路1，包括彩色線陣圖像傳感器(CIS)1-1、紅外傳感器1-2和熒光傳感器1-3。三種傳感器通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器中央處理單元MCU連接。
中央處理單元MCU輸出端的數(shù)據(jù)線通過(guò)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(zhí)行控制電路4連接。中央處理單元輸出端還可以設(shè)置多個(gè)備用端口，以便增設(shè)其他功能，如與語(yǔ)音提示電路5連接，增設(shè)語(yǔ)音提示和報(bào)警功能等。
紙幣智能識(shí)別與鑒偽的控制由中央處理單元MCU完成。MCU包括中央運(yùn)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的控制下掃描采集紙幣的圖像信息，經(jīng)過(guò)中央處理器MCU通過(guò)分析、處理、控制，精確測(cè)出各種紙幣長(zhǎng)、寬的尺寸，以及顏色信息，特征圖像信息，從而準(zhǔn)確識(shí)別各種紙幣的面額數(shù)值；中央處理單元MCU采集紅外傳感器和熒光傳感器信息判斷真?zhèn)危籑CU根據(jù)判斷結(jié)果控制顯示器顯示面額數(shù)據(jù)以及語(yǔ)音提示及紙幣執(zhí)行控制電路；紙幣執(zhí)行控制電路是直流電機(jī)的控制電路，通過(guò)兩根控制線控制直流電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)真幣儲(chǔ)存或假幣退出的功能。
2、硬幣智能識(shí)別與鑒偽器2通過(guò)RS232串行接口與中央處理單元MCU連接，硬幣智能識(shí)別與鑒偽器的輸出端與硬幣執(zhí)行控制電路連接；硬幣執(zhí)行控制電路是電磁開(kāi)關(guān)的控制電路，通過(guò)控制線控制電磁開(kāi)關(guān)的開(kāi)或關(guān)，來(lái)實(shí)現(xiàn)真幣儲(chǔ)存或假幣退出的功能。
硬幣智能識(shí)別與鑒偽器包括電磁材質(zhì)傳感器2-1、光電傳感器2-2和中央處理器CPU，電磁材質(zhì)傳感器2-1和光電傳感器2-1與CPU輸入端口連接，中央處理器CPU輸出端口通過(guò)RS232接口與中央處理單元MCU連接。中央處理器CPU輸出端口連接硬幣執(zhí)行控制電路6。
硬幣智能識(shí)別與鑒偽的控制由中央處理器CPU完成。電磁材質(zhì)傳感器和光電傳感器在CPU的控制下采集硬幣的尺寸和材質(zhì)信號(hào)，中央處理器CPU將采集的尺寸和材質(zhì)信號(hào)，通過(guò)分析、計(jì)算、比較得到真?zhèn)魏兔骖~數(shù)據(jù)，再通過(guò)RS232接口傳送到中央處理器MCU。MCU根據(jù)CPU送來(lái)得數(shù)據(jù)控制顯示器顯示面額數(shù)據(jù)以及語(yǔ)音提示等。
(1)硬幣智能識(shí)別與鑒偽器已有產(chǎn)品面市，只需連接硬幣執(zhí)行控制電路6，即電磁開(kāi)關(guān)的控制電路和通過(guò)RS232接口與中央處理單元MCU連接。
硬幣智能識(shí)別與鑒偽器的CPU系統(tǒng)初始化完畢后，開(kāi)始不停的掃描電磁材質(zhì)傳感器和光電傳感器有無(wú)硬幣放入的信號(hào)。如果有硬幣和其他類似物體放入，硬幣處理器通過(guò)總線讀入電磁傳感器和光電傳感器的信息。對(duì)該信息進(jìn)行處理、分析、計(jì)算和比較，得出硬幣的真?zhèn)涡畔⒑兔骖~信息。
(2)如果是真幣，通知執(zhí)行控制電路，將打開(kāi)真幣通道，存儲(chǔ)真幣，同時(shí)通過(guò)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(shù)據(jù)以及語(yǔ)音提示等。如果是假幣，硬幣處理機(jī)將打開(kāi)假幣通道，退出假幣，同時(shí)通過(guò)RS232總線向MCU給出硬幣的假幣信息，MCU控制語(yǔ)音提示。
MCU工作流程如圖3(1)投幣智能控制裝置上電之后，是初始化過(guò)程。主要完成程序的裝載和數(shù)據(jù)的導(dǎo)入。
(2)MCU檢測(cè)硬幣信息輸入端口和控制紙幣檢測(cè)電路信息的讀取。
(3)有硬幣信息輸入，MCU通過(guò)RS232總線收到硬幣識(shí)別器的信息，再通過(guò)MCU控制硬幣面額的顯示以及語(yǔ)音提示。
(4)MCU控制紙幣檢測(cè)電路信息的讀取兩對(duì)紅外傳感器(電子眼)安裝在入鈔口，檢測(cè)有無(wú)紙幣的放入。在紅外傳感器探測(cè)到有物體放在入鈔口時(shí)，中央控制器讀取真?zhèn)巫R(shí)別的紅外傳感器、熒光傳感器信息，中央運(yùn)算分析處理器通過(guò)對(duì)接受信號(hào)的比較，分析量化等一些列處理來(lái)初步識(shí)別真?zhèn)巍?br> (5)真?zhèn)巫R(shí)別子系統(tǒng)初步判斷人民幣的真?zhèn)魏?，如果是真幣，控制系統(tǒng)將啟動(dòng)電機(jī)，開(kāi)始進(jìn)鈔。電機(jī)勻速帶動(dòng)紙幣通過(guò)絞輥，平整的通過(guò)彩色線陣圖像傳感器掃描平面。彩色線陣圖像傳感器(CIS)對(duì)紙幣的信息進(jìn)行采集，CIS采集后得到紙幣的高速模擬圖像信號(hào)。
(6)通過(guò)圖像傳感器得到的圖像、尺寸、顏色、部分特征信息等通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換傳送到MCU分析、處理、運(yùn)算，來(lái)精確測(cè)出各種紙幣長(zhǎng)、寬的尺寸，以及顏色信息，特征圖像信息。通過(guò)和真幣數(shù)據(jù)的比較、分析，更進(jìn)一步的判斷紙幣的真?zhèn)巍?br> (7)再進(jìn)入面額判斷，將圖像信息與預(yù)存的各種真紙幣的信息比較、分析、判斷，來(lái)準(zhǔn)確識(shí)別各種面額的紙幣。MCU控制紙幣面額的顯示以及語(yǔ)音提示、儲(chǔ)存。
(8)同時(shí)，給信號(hào)紙幣執(zhí)行控制電路，負(fù)責(zé)紙幣的自動(dòng)儲(chǔ)存，如果出現(xiàn)假幣或者無(wú)法識(shí)別的紙幣，作退鈔處理。
權(quán)利要求1.一種公交車投幣智能控制裝置，包括紙幣智能識(shí)別與鑒偽器、硬幣智能識(shí)別與鑒偽器，其特征在于紙幣智能識(shí)別與鑒偽檢測(cè)電路與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端口連接，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端口與中央處理單元連接；硬幣智能識(shí)別與鑒偽器通過(guò)串行接口與中央處理單元連接，硬幣智能識(shí)別與鑒偽器的輸出端與硬幣執(zhí)行控制電路連接；中央處理單元輸出端的數(shù)據(jù)線通過(guò)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(zhí)行控制電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公交車投幣智能控制裝置，其特征在于中央處理單元輸出端的控制線與語(yǔ)音提示電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的公交車投幣智能控制裝置，其特征在于硬幣智能識(shí)別與鑒偽器包括電磁材質(zhì)傳感器、光電傳感器和中央處理器CPU，電磁材質(zhì)傳感器和光電傳感器與CPU輸入端口連接，中央處理器CPU輸出端口通過(guò)串行接口與中央處理單元連接，中央處理器CPU輸出端口與硬幣執(zhí)行控制電路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的公交車投幣智能控制裝置，其特征在于紙幣智能識(shí)別與鑒偽檢測(cè)電路包括彩色線陣圖像傳感器、紅外傳感器和熒光傳感器。
專利摘要本實(shí)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(shí)別與鑒偽器、硬幣智能識(shí)別與鑒偽器，其紙幣智能識(shí)別與鑒偽檢測(cè)電路與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端口連接，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端口與中央處理單元連接；硬幣智能識(shí)別與鑒偽器通過(guò)串行接口與中央處理單元連接，硬幣智能識(shí)別與鑒偽器的輸出端與硬幣執(zhí)行控制電路連接；中央處理單元輸出端的數(shù)據(jù)線通過(guò)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(zhí)行控制電路連接。本實(shí)用新型將紙幣和硬幣識(shí)別和鑒偽有機(jī)結(jié)合，使公交車投幣箱具有同時(shí)自動(dòng)識(shí)別紙幣和硬幣真?zhèn)魏兔骖~功能，并自動(dòng)顯示和語(yǔ)音提示。
文檔編號(hào)G07D5/00GK2800387SQ200520096140
公開(kāi)日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2005年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者韓武岳, 余澤挽, 黃書偉 申請(qǐng)人:武漢億科電子有限公司