專利名稱：Atm出鈔模組控制系統(tǒng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)裝置，尤其是指與宿主計算機(jī)配合下實(shí)現(xiàn)ATM自動取款功能的控制系統(tǒng)裝置。
背景技術(shù)：
八十年代初，ATM機(jī)開始進(jìn)入中國并投入使用，從此以后，ATM機(jī)在國內(nèi)金融電子化中得到了迅猛的發(fā)展，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)有近7萬臺ATM機(jī)，隨著人民生活水平的提高，ATM機(jī)已經(jīng)開始成為我國人民日常生活不可缺少的一部分。
但現(xiàn)有的出鈔模組由于技術(shù)保密，而且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，增加日常使用維護(hù)的困難；當(dāng)儲戶和銀行發(fā)生糾紛時，往往都不能比較直觀的將實(shí)際的情況呈現(xiàn)出來，造成糾紛解決難度加大，容易給儲戶或者銀行造成損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種ATM出鈔模組控制系統(tǒng)裝置，可以保證ATM自動取款機(jī)功能的正確實(shí)現(xiàn)，以及高可靠性、穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)簡單和簡明直觀的故障代碼，能滿足銀行易于維護(hù)和穩(wěn)定可靠的要求。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有高精度和高可靠性的鈔票厚度檢測和高度檢測裝置，保證ATM在出鈔過程中的準(zhǔn)確無誤，對各種不符合厚度或者高度的鈔票分揀出來。
本發(fā)明的第三個目的在于提供一種具有掉電保護(hù)功能的ATM出鈔模組控制系統(tǒng)，避免運(yùn)行數(shù)據(jù)的丟失。
本發(fā)明的第四個目的在于提供一種具有未取鈔回收箱的裝置，當(dāng)儲戶和銀行發(fā)生糾紛時，能夠直觀、準(zhǔn)確的解決糾紛，保證雙方利益。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括有設(shè)置于ATM出鈔模組主控板電路上的微處理器、電源電路、存儲器、串行通訊接口、鍵盤、顯示電路、電磁閥和電機(jī)驅(qū)動電路、光電傳感器輸入輸出電路、計數(shù)電路、可編程邏輯電路、厚度采樣測量電路以及鈔票高度、傾斜度檢測電路和與主控電路板并行連接的機(jī)械手控制板電路以及通道控制板電路，該控制系統(tǒng)通過所述的串行通訊接口連接于計算機(jī)，并與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述的電源電路為整個控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源；所述的微處理器與所述的存儲器雙向并行連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)存??；所述的鍵盤與所述的微處理器通過擴(kuò)展的I/O口并行連接，進(jìn)行按鍵檢測和處理；所述的顯示電路和所述的微處理器通過串行口連接，進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示；所述的電磁閥和電機(jī)驅(qū)動電路和所述的微處理器通過擴(kuò)展的I/O口并行連接，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)電機(jī)的控制操作；所述的光電傳感器輸入輸出電路和所述的微處理器通過擴(kuò)展的I/O口并行連接，實(shí)現(xiàn)對傳感器的驅(qū)動和傳感器狀態(tài)的檢測；所述的計數(shù)電路和所述的微處理器通過擴(kuò)展的I/O口并行連接，實(shí)現(xiàn)對經(jīng)過相應(yīng)傳感器的鈔票計數(shù)；所述的可編程邏輯電路與所述的微處理器雙向并行連接，實(shí)現(xiàn)整個控制系統(tǒng)的地址譯碼；所述的機(jī)械手控制板電路和所述的微處理器通過擴(kuò)展的I/O口并行連接，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的動作控制；所述的通道控制板電路和所述的微處理器雙向并行連接，實(shí)現(xiàn)挖鈔控制；所述的厚度采樣測量電路與微處理器的A/D輸入端口直接相連，將采樣的電壓值送入所述的微處理器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；所述的鈔票高度及傾斜度檢測電路通過擴(kuò)展的I/O口與微處理器并行連接。
所述的電源電路包括一個開關(guān)電源以及LDO電源電路，所述的LDO電路連接于所述的微處理器與開關(guān)電源之間，將24V的開關(guān)電源轉(zhuǎn)換成5V和3.3V的電源，為控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源。
所述的微處理為MSC1210Y5芯片，其指令系統(tǒng)與MCS-51兼容，片內(nèi)設(shè)有32k存儲器，并支持通過串行口進(jìn)行在線編程。
所述的存儲器指靜態(tài)存儲器RAM，存儲器與微處理器雙向連接。其中所述的靜態(tài)存儲器采用128k存儲器CY62128VLL芯片，存放系統(tǒng)運(yùn)行的結(jié)果相關(guān)數(shù)據(jù)。
所述的串行通訊接口通過電平轉(zhuǎn)換電路連接于計算機(jī)，所述的電平轉(zhuǎn)換電路采用MAX232ECSE芯片。
所述的鍵盤通過擴(kuò)展I/O口與微處理器連接，在出鈔模組控制系統(tǒng)工作在維護(hù)的模式下輸入相關(guān)的測試命令，對系統(tǒng)進(jìn)行測試維護(hù)。
所述的顯示電路通過微處理器的串口進(jìn)行連接，所述的顯示電路采用LED數(shù)碼管進(jìn)行顯示，采用74HC164芯片對所述微處理器串行口輸出的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)到LED上顯示。
所述的電磁閥和電機(jī)驅(qū)動電路通過擴(kuò)展I/O與微處理器連接，所述的電磁閥和電機(jī)驅(qū)動電路采用NE556和A3952SB芯片。
所述的光電傳感器輸入輸出電路通過擴(kuò)展I/O與微處理器連接，所述的傳感器輸入輸出電路采用74HC541和74HC86芯片。
所述的機(jī)械手控制電路板通過擴(kuò)展I/O與微處理器連接，所述的機(jī)械手控制電路采用74HC573、A3952SB和MAX471芯片。
所述的通道控制電路板與微處理器并行連接，所述的通道控制電路采用EPM7096和L298N芯片。
所述的厚度采樣測量電路采用電渦流傳感器對厚度進(jìn)行測量，變換成為相應(yīng)的電壓值。
所述的鈔票高度及傾斜度檢測電路通過擴(kuò)展的I/O口與微處理器并行連接，所述的所述的鈔票高度及傾斜度檢測電路采用74HC11、74HC541和CD4024芯片。
本發(fā)明的效果是顯著的由出鈔模組和主計算機(jī)組成的自動取款機(jī)采用安全性、方便性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的原則設(shè)計，并由其結(jié)構(gòu)中采用的厚度采樣測量電路和鈔票高度及傾斜度檢測電路，使得使用本發(fā)明的系統(tǒng)能夠保證在出鈔過程的正確無誤，實(shí)現(xiàn)了使用過程中的可靠性、穩(wěn)定性和電磁兼容性。


圖1為本發(fā)明的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)框圖。
圖3為本發(fā)明的系統(tǒng)核心電路原理圖。
圖4為本發(fā)明的通道控制板電路原理圖。
圖5為本發(fā)明的鈔票高度及傾斜度檢測電路圖。
圖6為本發(fā)明的機(jī)械手控制板電路圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，為所述控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)裝置圖，其中，對各個元件的說明如下1、2、3、4表示鈔箱1、鈔箱2、鈔箱3、鈔箱4分別用來存放鈔票，供自動取款用；5、6表示回收格1和回收格2，用來存放回收的鈔票；7表示廢鈔箱，用來存放出鈔過程中的被分揀器分揀出來的不合格的鈔票；8表示疊鈔器，用來存放合格的鈔票；9表示機(jī)械手，用來把疊鈔器上合格的鈔票送到出鈔口位置；10表示光柵盤，用來產(chǎn)生脈沖信號；11表示固定軸承；12表示鈔票厚度傳感器，用于檢測每張鈔票的厚度值；13表示位移軸承，通過與固定軸承配合將鈔票的厚度值轉(zhuǎn)換為位移值；14表示分揀器，用來控制不合格鈔票的傳輸通道；15表示鈔票傳輸皮帶，用來運(yùn)送鈔票；SH1-SH6表示送鈔機(jī)械手位置傳感器，用于控制機(jī)械手到達(dá)所要求的位置；
SR1-SR3表示疊鈔器位置傳感器，用于控制疊鈔器處于上、中、下三個位置；MZ表示主電機(jī)，為整個出鈔模塊鈔票輸送皮帶提供動力；SG1表示光柵傳感器，為控制系統(tǒng)提供精確的機(jī)械位移脈沖信號；SO1表示出鈔口鈔票傳感器，用于檢測鈔票是否已被取走；SC1、SC2表示為2對同一水平放置的傳感器，用于檢測每張鈔票的高度值及傾斜度；SM1表示疊鈔張數(shù)計數(shù)器，用于統(tǒng)計送到疊鈔器的鈔票張數(shù)；SM2表示廢(殘)鈔計數(shù)器，用于統(tǒng)計送進(jìn)廢鈔箱的鈔票次數(shù)；SD1-SD4表示挖鈔傳感器，分別用于第1-4通道的挖鈔張數(shù)計數(shù)及控制；MD1-MD4表示第1-4通道挖鈔步進(jìn)馬達(dá)；結(jié)合圖1～圖6，本發(fā)明的出鈔工作過程說明如下首先通過所述的電機(jī)驅(qū)動電路啟動主電機(jī)MZ，并清理機(jī)械裝置的運(yùn)鈔通道后，通過相應(yīng)的通道控制板電路(如圖4所示)啟動相應(yīng)的挖鈔電機(jī)MDn(n為1～4)，挖鈔電機(jī)帶動挖鈔輪通過摩擦把鈔箱中最前面的1張鈔票挖出，挖出的鈔票到達(dá)相應(yīng)的挖鈔傳感器SDn(n為1～4)時，暫停挖鈔電機(jī)MDn，控制挖鈔電機(jī)MDn的暫停時間，就可控制挖出鈔票之間的間隔。
從鈔箱中挖出的鈔票沿著運(yùn)鈔通道向上到達(dá)兩對水平安裝的傳感器SC1、SC2后，通過所述的厚度采樣測量電路以及鈔票高度、傾斜度檢測電路(如圖5所示)，測量鈔票的厚度和高度以及傾斜度。
當(dāng)鈔票離開所述的傳感器SC1、SC2后，所述微處理器中的控制程序根據(jù)所述的厚度采樣測量電路以及鈔票高度、傾斜度檢測電路的測量值判斷該鈔票是否合格，并通過所述的電磁閥和電機(jī)驅(qū)動電路控制分揀器把不合格的鈔票送進(jìn)廢鈔箱，而合格的鈔票則送到疊鈔器。
當(dāng)圖1機(jī)械結(jié)構(gòu)裝置中的疊鈔器的鈔票等于要求的數(shù)量后，通過所述的電機(jī)驅(qū)動電路停止主電機(jī)MZ及挖鈔電機(jī)MDn，疊鈔托板將疊好的鈔票托起，通過傳感器輸入輸出電路檢測到傳感器SR1到位后，通過所述的機(jī)械手控制板電路(如圖6所示)控制機(jī)械手向前運(yùn)動插入托板缺口并夾緊鈔票，通過所述的電機(jī)驅(qū)動電路控制疊鈔托板再下降到原位SR2，機(jī)械手往前到達(dá)SH3位置，等候出鈔閘門打開，通過所述的電機(jī)驅(qū)動電路控制出鈔閘門打開后，機(jī)械手繼續(xù)移動到出鈔口SH4位置，等候儲戶把鈔票取走后，通過機(jī)械手控制電路板控制機(jī)械手退回SH3位置并關(guān)閉出鈔閘門后，繼續(xù)退回到SH1位置，完成一次取款操作。
在規(guī)定的時間內(nèi)，儲戶不取走鈔票，則通過所述的機(jī)械手控制板電路控制機(jī)械手退回到回鈔箱位置，并將鈔票投放到指定的分隔箱中。
結(jié)合圖2～圖6所示的電路原理圖，對本發(fā)明說明如下在本實(shí)施例中，所述的微處理器可為單片機(jī)，所述的與計算機(jī)相連接的串行通訊接口可采用單片機(jī)自帶的串口，其電平轉(zhuǎn)換電路可選用MAX232ECSE芯片，則本發(fā)明加電自檢后，等待接收計算機(jī)的串口命令，所述的微處理器接收到計算機(jī)傳來的命令后，首先進(jìn)行命令譯碼，然后執(zhí)行相應(yīng)的命令程序，不管是否執(zhí)行成功都將向計算機(jī)返回相應(yīng)的信息，如果執(zhí)行出錯，則在返回的信息中包含有相應(yīng)的錯誤代碼，執(zhí)行成功則無錯誤代碼。
在本實(shí)施例中，所述的微處理器采用MSC1210Y5芯片，是TI公司生產(chǎn)的集成數(shù)字/模擬混合信號高性能單片機(jī)芯片，具有運(yùn)行速度快、功耗低等特點(diǎn)，具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力；芯片內(nèi)集成了的32KB的Flash程序存儲器，并具有多重密碼鎖死(LOCK)功能，保密性較強(qiáng)，還包含24位高精度A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)對所述的厚度采樣測量電路的轉(zhuǎn)換接口。
另外為了可對本發(fā)明進(jìn)行選址和邏輯上的控制，保證其保密性和集成性，所述的微處理器以及所述的存儲器可連接可編程電路，其中該可編程電路可采用EPM7128芯片，以便對其進(jìn)行控制。
為確保本發(fā)明具有電磁兼容性，本發(fā)明的主板上的元器件均勻分布，并在每一個芯片周圍都分布有高、低頻濾波電容。
綜上所述，本發(fā)明可以保證自動取款的準(zhǔn)確性，帶掉電保護(hù)的數(shù)據(jù)存儲；采用模塊化設(shè)計，方便產(chǎn)品的批量生產(chǎn)以及維護(hù)和維修；紅外傳感器應(yīng)易于裝拆，并有防塵及自動調(diào)節(jié)驅(qū)動電流設(shè)計，延長傳感器故障間隔時間；準(zhǔn)確、可靠的出鈔計數(shù)系統(tǒng)，防止多出鈔或少出鈔的發(fā)生；鈔票傳送通道短，轉(zhuǎn)彎處平穩(wěn)，減少了卡鈔的發(fā)生；廢鈔和回收客戶的鈔票分開存放，以便銀行與客戶出現(xiàn)糾紛時易于處理；能滿足自動取款機(jī)的安全可靠、日常維護(hù)管理和數(shù)據(jù)核查等要求。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)裝置，尤其是指與宿主計算機(jī)配合下實(shí)現(xiàn)ATM自動取款功能的控制系統(tǒng)裝置，其特征在于，包括有設(shè)置于ATM出鈔模組主控板電路上的微處理器、電源電路、存儲器、串行通訊接口、鍵盤、顯示電路、電磁閥和電機(jī)驅(qū)動電路、光電傳感器輸入輸出電路、計數(shù)電路、可編程邏輯電路、厚度采樣測量電路以及鈔票高度、傾斜度檢測電路和與主控電路板并行連接的機(jī)械手控制板電路以及通道控制板電路，該控制系統(tǒng)通過所述的串行通訊接口連接于計算機(jī)，并與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
2.如權(quán)利要求1所述的ATM出鈔模組控制系統(tǒng)裝置，其特征在于，具有高精度和高可靠性的鈔票厚度檢測和高度檢測裝置，保證ATM在出鈔過程中的準(zhǔn)確無誤，對各種不符合厚度或者高度的鈔票分揀出來。
3.如權(quán)利要求1所述的ATM出鈔模組控制系統(tǒng)裝置，其特征在于，具有掉電保護(hù)功能，避免運(yùn)行數(shù)據(jù)的丟失的特點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的ATM出鈔模組控制系統(tǒng)裝置，其特征在于，具有未取鈔回收箱的裝置，當(dāng)儲戶和銀行發(fā)生糾紛時，能夠直觀、準(zhǔn)確的解決糾紛，保證雙方利益的功能。
5.如權(quán)利要求1所述的ATM出鈔模組控制系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述的微處理為MSC1210Y5芯片，其指令系統(tǒng)與MCS-51兼容，片內(nèi)設(shè)有32K存儲器，支持在線編程。
6.如權(quán)利要求1所述的ATM出鈔模組控制系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述的顯示電路通過微處理器的串口進(jìn)行連接，所述的顯示電路采用LED數(shù)碼管進(jìn)行顯示，采用74HC164芯片對所述微處理器串行口輸出的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)到LED上顯示。
7.如權(quán)利要求1所述的ATM出鈔模組控制系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述的厚度采樣測量電路采樣電渦流傳感器進(jìn)行鈔票厚度信號采集，將鈔票的厚度值轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電壓值。
8.如權(quán)利要求1所述的ATM出鈔模組控制系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述的ATM出鈔模組控制系統(tǒng)裝置設(shè)有可編程電路，該電路連接于所述的微處理器以及所述的存儲器，進(jìn)行選址和邏輯上的控制，其中該可編程電路采用EPM7128芯片。
9.如權(quán)利要求1所述的ATM出鈔模組控制系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述的鍵盤通過擴(kuò)展I/O口與微處理器連接，在出鈔模組控制系統(tǒng)工作在維護(hù)的模式下輸入相關(guān)的測試命令，對系統(tǒng)進(jìn)行測試維護(hù)。
10.如權(quán)利要求1所述的ATM出鈔模組控制系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述的鈔票高度及傾斜度檢測電路通過擴(kuò)展的I/O口與微處理器并行連接，所述的所述的鈔票高度及傾斜度檢測電路采用74HC11、74HC541和CD4024芯片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)裝置，尤其是指與宿主計算機(jī)配合下ATM自動取款功能的控制系統(tǒng)裝置。具有高可靠性、穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)簡單和簡明直觀的故障代碼，易于維護(hù)和穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)；具有高精度和高可靠性的鈔票厚度檢測和高度檢測裝置，保證ATM在出鈔過程中的準(zhǔn)確無誤，對各種不符合厚度或者高度的鈔票分揀出來的特點(diǎn)；具有掉電保護(hù)功能，避免運(yùn)行數(shù)據(jù)的丟失的特點(diǎn)；具有未取鈔回收箱的裝置，當(dāng)儲戶和銀行發(fā)生糾紛時，能夠直觀、準(zhǔn)確的解決糾紛，保證雙方利益的功能。
文檔編號G07D13/00GK101051404SQ20061011133
公開日2007年10月10日 申請日期2006年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月23日
發(fā)明者孫廷 , 熊志金, 洪金鐘, 楊華偉, 周鋼 申請人:北京神州金信科技有限公司