基于STM32的ATM现金打捆系统设计

发布时间：2017-09-13 17:00

  本文关键词：基于STM32的ATM现金打捆系统设计

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【摘要】：ATM现金打捆机是一款为了解决金融系统纸币捆扎而研制的捆钞设备，其集成存款、点钞、打捆功能于一体，将每百张纸币一起进行打捆，以便于清点、运输和保存。目前市面上的ATM不具备捆钞功能，捆钞机又不具备自动存款功能，对于大额存款业务都是分开进行的。因此，研制开发出ATM现金打捆系统正是适应市场发展需求的必然选择。 本设计研究了基于STM32单片机的全自动ATM现金打捆系统的原理与实现，通过对现有现金存款模块通信协议的分析，确定了有效截获点钞确认信号的方法，同时拓展了通信协议。系统基于STM32单片机搭建了STM32通信控制器、STM32数据采集控制器、现金转接机构以及现金打捆机四大模块，将已有的ATM现金存款模块集成了现金自动打捆功能。在保证原有ATM系统正常运行的前提下，对机械结构重新进行设计，在现金转接机构中安装合适的传感器完成数据采集，，在现金打捆机中通过步进电机的协同控制完成现金打捆工作；对控制系统进行软硬件设计，进行了透明传输与数据截获、SPI双机通信、数据采集实现及现金打捆控制等功能的程序设计，完成了PCB设计、制板及调试。 该系统综合分析了各个模块现有几种设计方案的优缺点，通过RS232串口通信和SPI通信完成模块间互联，同时给出了相应的硬件结构简图、软件流程框图以及控制过程中的处理方法。经过在原有ATM平台上的组装、调试和改进，系统实现了成本低、精度高、可靠性好等优点，既简化了设备的体积，又具有了实时监控调整的功能，真正实现了现金打捆的闭环可自修正控制。
【关键词】：ATM STM32 单片机 现金打捆机 通信控制 步进电机
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH693
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 前言8
• 1.2 现金打捆机与控制技术国内外研究现状8-11
• 1.2.1 现金打捆机研究现状8-10
• 1.2.2 现金打捆机控制技术研究现状10-11
• 1.3 课题的意义及工作内容11-12
• 1.3.1 课题的意义11
• 1.3.2 课题工作内容11-12
• 第2章 现金存款模块12-16
• 2.1 现金存款模块功能12
• 2.2 存款模块通信协议12-14
• 2.3 存款模块工作流程14-15
• 2.4 本章小结15-16
• 第3章 总体设计方案16-19
• 3.1 系统组成设计16-17
• 3.2 系统工作流程17
• 3.3 通信协议拓展17-18
• 3.4 本章小结18-19
• 第4章 现金转接机构及打捆机功能设计19-33
• 4.1 现金转接机构及打捆机功能19-20
• 4.1.1 现金转接机构功能19-20
• 4.1.2 现金打捆机功能20
• 4.2 现金转接机构检测硬件设计20-24
• 4.2.1 压力开关的选择21-22
• 4.2.2 光电传感器的选择22-23
• 4.2.3 现金转接机构工作流程23-24
• 4.3 现金打捆机设计24-32
• 4.3.1 主控芯片的选择26
• 4.3.2 步进电机及驱动芯片的选择26-29
• 4.3.3 驱动电源的选择29
• 4.3.4 温度传感器的选择29-31
• 4.3.5 压力开关和光电传感器的选择31
• 4.3.6 打捆机构控制原理及实现方法31-32
• 4.4 本章小结32-33
• 第5章 控制系统设计33-56
• 5.1 控制系统功能33-34
• 5.1.1 STM32 通信控制器功能33
• 5.1.2 STM32 数据采集控制器功能33-34
• 5.2 硬件设计34-41
• 5.2.1 处理器的选择37-38
• 5.2.2 透明传输接口的选择38-40
• 5.2.3 双机通信协议的选择40-41
• 5.3 软件设计41-55
• 5.3.1 透明传输与数据截获41-44
• 5.3.2 SPI 双机通信44-46
• 5.3.3 数据采集实现46-47
• 5.3.4 现金打捆控制47-55
• 5.4 本章小结55-56
• 第6章 结论56-57
• 参考文献57-60
• 附录 A STM32 通信控制器程序60-64
• 附录 B STM32 数据采集控制器程序64-70
• 附录 C 基于 STM32 的 ATM 现金打捆系统原理与实物图70-72
• 在学研究成果72-73
• 致谢73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 梁峭;孙海玮;郭丽娟;;压力开关传感器[J];微纳电子技术;2007年Z1期

2 张修太;胡雪惠;翟亚芳;秦长海;张继军;;基于PT100的高精度温度采集系统设计与实验研究[J];传感技术学报;2010年06期

3 南亦民;;基于STM32标准外设库STM32F103xxx外围器件编程[J];长沙航空职业技术学院学报;2010年04期

4 刘孝保;杜平安;;基于子结构方法的PCB板支撑布局优化[J];电子科技大学学报;2011年05期

5 唐伟;于平;李峥辉;;STM32F103x的USB多路数据采集系统设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2009年08期

6 张团善;张娜;武玉婷;;基于增强型STM32驱动双极步进电机的研究[J];电子测量技术;2010年10期

7 陈予吒,高锋;五点式全自动捆钞机的原理与实现[J];电子技术应用;2003年11期

8 宋亮;苗琼;;嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ串口通信的设计与实现[J];电子设计工程;2011年01期

9 勾慧兰;刘光超;;基于STM32的最小系统及串口通信的实现[J];工业控制计算机;2012年09期

10 钱勇;张金亮;卢星光;;基于STM32F103和labwindows/cvi的USB数据采集系统设计与实现[J];大众科技;2014年07期

本文编号：844908