验钞机数据采集和控制系统的设计与实现

发布时间：2017-05-13 23:00

  本文关键词：验钞机数据采集和控制系统的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：验钞机安装在现金处理设备中,作为识别钞票真假等信息的模块。验钞机设计的重点是实现高的验钞速度和验钞能力，高的工作可靠性，以及冠字号图像记录等。 验钞机验钞过程包括传感器数据采集、图像识别、假钞图像存储及实时冠字号图像上传等，本文不讨论图像识别，重点讨论传感器数据采集、假钞图像存储及实时冠字号图像上传的高速处理方法。利用DSP的EDMA和中断系统配合，实现了高速传感器数据采集；采用了链表式的存储管理，实现了高速图像存储；采用定时器、EDMA和中断系统配合，实现了实时全幅面冠字号图像上传问题。这些处理减少了对CPU时间的占用，为提高验钞速度打下了基础。 高质量的传感器信号，是保证验钞能力的基础。本文提出了一套简单可靠的CIS传感器和厚度传感器校准方法。为了应对环境变化及元器件老化的影响，本文提出了磁信号偏置电压修正及厚度零值电压补偿的方法。 验钞机工作需要和上位机通信，受上位机控制，可靠的通信机制是保证稳定工作的基础，本文提出了一种可靠的通信协议，利用应答确认、双缓冲区及字符间超时判断等机制实现。 最终实现的验钞机钞票处理速度达到12张/秒，钞票运动速度2米/秒，传感器数据采集速度达到32M字节/秒，在识别钞票的同时，还完成了全幅面冠字号图像上传，上传速度达到12M字节/秒。具有批量数据采集功能，具有传感器校准和补偿功能。 本文首先分析了国外同类产品的技术现状；然后提出了本验钞机的技术指标及总体硬件和软件框架；接着系统介绍了验钞机的三种工作模式，，包括识别模式的传感器数据采集、数据存储和实时全幅面钞票图像上传等的软件实现方法，采集模式的批量数据采集方法，校准模式的传感器校准方法等；然后介绍了数据预处理方法和上位机通信协议的设计；最后通过测试数据证明上述设计较好地实现了相关功能。
【关键词】：验钞机 数据采集 传感器 DSP
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH693.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 主要符号表11-12
• 第一章 绪论12-16
• 1.1 背景12
• 1.2 国外典型产品12-15
• 1.2.1 GLORY 清分机12-14
• 1.2.2 日立存取款一体式 ATM14-15
• 1.3 本文的主要工作15
• 1.4 本文的结构15-16
• 第二章 总体需求与硬件结构16-20
• 2.1 系统需求16-18
• 2.1.1 功能需求16-17
• 2.1.2 性能指标17-18
• 2.2 系统硬件结构18-20
• 第三章 软件系统总体设计20-27
• 3.1 开发环境20-21
• 3.1.1 DSP 硬件结构20-21
• 3.1.2 DSP 软件开发工具21
• 3.2 软件总体设计21-26
• 3.2.1 软件结构21-23
• 3.2.2 软件的三种工作模式23-25
• 3.2.3 主控模块处理流程25-26
• 3.3 本章小结26-27
• 第四章 采集和控制软件的实现27-69
• 4.1 识别模式设计27-48
• 4.1.1 数据流和控制流27-29
• 4.1.2 EDMA 传输设计29-32
• 4.1.3 中断系统设计32
• 4.1.4 磁和厚度数据采集方法32-33
• 4.1.5 图像数据采集方法33-34
• 4.1.6 识别处理流程34-36
• 4.1.7 图像存储管理36-42
• 4.1.8 实时全幅面图像上传42-48
• 4.2 采集模式设计48-52
• 4.2.1 数据流和控制流48-49
• 4.2.2 数据存储和上传49-52
• 4.3 校准模式设计52-56
• 4.3.1 数据流和控制流52
• 4.3.2 图像校准方法52-54
• 4.3.3 厚度校准方法54-56
• 4.4 传感器数据预处理56-61
• 4.4.1 磁信号偏置电压修正56-59
• 4.4.2 厚度零值电压跟踪59-61
• 4.5 上位机通信设计61-68
• 4.5.1 通信帧格式61
• 4.5.2 通信时序图61-63
• 4.5.3 下位机处理方法63-65
• 4.5.4 上位机处理流程举例65
• 4.5.5 通信命令列表65-68
• 4.6 本章小结68-69
• 第五章 测试69-74
• 5.1 测试目的69
• 5.2 测试平台69
• 5.3 测试项目及结果69-73
• 5.3.1 磁测试69-70
• 5.3.2 厚度测试70-71
• 5.3.3 CIS 图像测试71-73
• 5.3.4 图像上传测试73
• 5.4 本章小结73-74
• 第六章 总结和展望74-76
• 6.1 总结74
• 6.2 展望74-76
• 参考文献76-79
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果79-80
• 致谢80-81
• 附件81

【参考文献】

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 孙科林;基于多核DSP的实时图像处理平台研究[D];电子科技大学;2012年

  本文关键词：验钞机数据采集和控制系统的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：363770