專利名稱：鈔票新舊程度的檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測鈔票新舊程度的檢測裝置，屬于自動化儀器儀表與裝置技術(shù)。
鈔票新舊程度檢測裝置主要用于檢測鈔票的新舊程度，分檢出的比較舊的鈔票便于中國人民銀行回收和銷毀，比較新的繼續(xù)進(jìn)行流通。在檢測時，為了大量、快速檢測，需要鈔票以比較高的速度運(yùn)動，而不能靜態(tài)對鈔票進(jìn)行檢測，這給鈔票新舊程度檢測提出了較高的要求。目前，主要是利用光學(xué)原理制造的傳感器來進(jìn)行檢測，其優(yōu)點(diǎn)是測量準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定。但這種基于光學(xué)原理的傳感器不利于在驗(yàn)鈔機(jī)中推廣應(yīng)用。在我國新舊鈔票的分檢主要依靠人工方法，耗費(fèi)了大量的人力和物力。
本發(fā)明的目的就是為了克服和解決上述存在的缺點(diǎn)和不足之處，提供一種新的鈔票新舊程度檢測裝置，該檢測裝置成本低、有利于大面積推廣應(yīng)用。
本發(fā)明的檢測裝置由顯示器、鍵盤、聲音傳感器、機(jī)械傳動與發(fā)聲機(jī)構(gòu)、啟動感應(yīng)器、停止感應(yīng)器和電路板共同連接構(gòu)成，其中，顯示器包括新鈔票顯示器和舊鈔票顯示器，機(jī)械傳動與發(fā)聲機(jī)構(gòu)包括立板、傳動輪、擺輪、皮帶、皮帶電機(jī)、擺輪電機(jī)、進(jìn)鈔票口、出新鈔票口、出舊鈔票口，電路板包括放大和整形電路、單片機(jī)電路、顯示和鍵盤電路、擺輪電機(jī)電路、啟動感應(yīng)器、停止電路、串行RS-232接口電路，其相互位置與連接關(guān)系為傳動輪、擺輪、皮帶、皮帶電機(jī)、擺輪電機(jī)、進(jìn)鈔票口、出鈔票口安裝在立板上，皮帶電機(jī)帶動一個主動輪和皮帶旋轉(zhuǎn)，繼而帶動被動輪旋轉(zhuǎn)，下皮帶依靠與上皮帶的接觸摩擦力傳動；發(fā)聲機(jī)構(gòu)位于皮帶的中部，聲音傳感器安裝在發(fā)聲機(jī)構(gòu)的附近；擺輪電機(jī)帶動擺輪以中心點(diǎn)上下擺動；由進(jìn)鈔票口進(jìn)入的鈔票在皮帶傳動下向前運(yùn)動，經(jīng)發(fā)聲機(jī)構(gòu)發(fā)聲，并經(jīng)聲音傳感和判別后，再經(jīng)擺輪控制進(jìn)入新鈔票出口或舊鈔票出口；啟動感應(yīng)器安裝于進(jìn)鈔票口與發(fā)聲機(jī)構(gòu)之間、停止感應(yīng)器安裝于擺輪與發(fā)聲機(jī)構(gòu)之間，其輸出線分別與電路板上的啟動感應(yīng)器、停止電路相互電氣連接；新鈔票顯示器和舊鈔票顯示器的輸出端與電路板上的顯示和鍵盤電路數(shù)據(jù)輸出線、譯碼電路的輸出線相電氣連接；鍵盤與顯示和鍵盤電路數(shù)據(jù)返回輸入線、譯碼電路的輸出線相電氣連接；放大和整形電路輸出線與單片機(jī)相互電氣連接，顯示和鍵盤電路與單片機(jī)電路、新鈔票顯示器、舊鈔票顯示器、鍵盤相互電氣連接，擺輪電機(jī)電路與單片機(jī)電路相互電氣連接，啟動感應(yīng)器與單片機(jī)電路相互電氣連接，停止電路與單片機(jī)電路相互電氣連接，單片機(jī)與串行RS232接口相電氣連接。
在上述發(fā)明中，發(fā)聲機(jī)構(gòu)由三只傳動輪L5～L7組成，按照規(guī)定的尺寸安裝，傳動輪L7與L5水平距離是7～15mm，L7與L6的水平距離是4～7mm，L7與L6的垂直距離是2～4mm；啟動感應(yīng)器由對應(yīng)的啟動電路組成；停止感應(yīng)器由對應(yīng)的停止電路組成；鍵盤包括“啟動”、“100”、“50”、“20”、“10”、“5”按鍵，可以根據(jù)實(shí)際的需要增設(shè)，它們都有對應(yīng)的指示燈與其連接。
在本發(fā)明中，啟動電路由發(fā)光管D3、接收管D4、電阻R10、R11電氣連接構(gòu)成；放大器電路由電阻R1、R2、電位器W1、電容C1、運(yùn)算放大器IC2A電氣連接構(gòu)成；整形電路由電阻R3～R9、運(yùn)算放大器IC2B、IC2C、邏輯與門電路IC3A、二極管D1、D2電氣連接構(gòu)成；單片機(jī)電路由電阻R14、電容C2～C4、晶振C5、單片機(jī)IC1電氣連接構(gòu)成；停止電路由發(fā)光D5、接收二極管D6、電阻R12、R13電氣連接構(gòu)成；控制鍵盤由S1～S6組成；顯示器及電路由鍵盤接口電路IC3、譯碼電路IC4、數(shù)碼管L1～L5組成；電機(jī)電路由電阻R15、R16和三極管Q1、電機(jī)M1相互電氣連接；皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)是M2與電源220V/50Hz相互電氣連接；電路板與電源相電氣連接。
本發(fā)明檢測裝置的工作作用原理和電路工作原理如下通220V/50Hz交流電，檢測裝置開始工作，皮帶電機(jī)一直運(yùn)轉(zhuǎn)，除非切斷電源，否則不受任何控制，它帶動上皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)，上皮帶帶動下皮帶按照同一方向運(yùn)轉(zhuǎn)。同時電器部分也開始工作，單片機(jī)運(yùn)行初始化程序后，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。開始檢測時，首先通過鍵盤設(shè)置被檢測鈔票的面額，根據(jù)鈔票的面額選擇面板上的“100”、“50”、“20”、“10”、“5”按鍵，按其中一個按鍵，有對應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮，就完成設(shè)置。將被檢測的一捆或多捆鈔票放入進(jìn)鈔票口，鈔票中最下面的一張與皮帶接觸，由于皮帶的運(yùn)行速度快，將帶動最下面的一張鈔票進(jìn)入A點(diǎn)，同時這張鈔票被皮帶夾住，隨皮帶一同運(yùn)行，當(dāng)鈔票的前端通過啟動感應(yīng)器時，INT0＝“0”電平產(chǎn)生，此低電平信號輸入到單片機(jī)的中斷0輸入端(INT0)，準(zhǔn)備計數(shù)，當(dāng)鈔票的末端離開啟動感應(yīng)器時，有INT0＝“1”電平，并將此信號輸出到單片機(jī)IC1，計數(shù)開始，鈔票進(jìn)入由三只傳動輪組成的發(fā)聲機(jī)構(gòu)，鈔票以波浪形式運(yùn)行，通過該機(jī)構(gòu)的過程中，鈔票會發(fā)出聲音，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，所發(fā)出的聲音與鈔票的新舊程度成線性關(guān)系。聲音傳感器將聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號輸出，通過電容偶合輸入到放大和整形電路，該電路輸出脈沖信號，再輸入到單片機(jī)電路，單片機(jī)通過計數(shù)器計數(shù)脈沖信號，當(dāng)鈔票的末端離開停止感應(yīng)器時，有INT1＝“0”電平，此低電平信號輸出到單片機(jī)的中斷輸入端，計數(shù)結(jié)束。根據(jù)面板上設(shè)置的鈔票面額，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、判斷，確定鈔票的新舊程度。在鈔票進(jìn)入B點(diǎn)之前，單片機(jī)控制擺輪擺動，鈔票進(jìn)入指定的出口。根據(jù)測量數(shù)據(jù)，單片機(jī)通過控制端輸出電平信號控制擺輪擺動，若鈔票是新檔次，即電機(jī)斷電，擺輪依靠重力向下轉(zhuǎn)，鈔票進(jìn)入新鈔票出口；若鈔票是舊檔次，擺輪向上轉(zhuǎn)，即擺向上傳動輪，鈔票進(jìn)舊鈔票出口，一個測量過程結(jié)束。機(jī)器繼續(xù)循環(huán)地工作。
顯示器和鍵盤的工作和操作過程是按“100”、“50”、“20”、“10”、“5”的任意一個按鍵時，鍵盤和接口電路IC3有中斷輸出T1＝“0”，單片機(jī)通過數(shù)據(jù)線讀取按鍵的對應(yīng)數(shù)據(jù)，單片機(jī)將按鍵對應(yīng)的指示燈數(shù)據(jù)輸出到鍵盤和顯示電路，再點(diǎn)亮對應(yīng)的指示燈，鈔票被檢測時，單片機(jī)將對應(yīng)面額鈔票的通過個數(shù)輸出到鍵盤和顯示電路，最后分別通過新鈔票顯示器、舊顯示器顯示個數(shù)。
在本發(fā)明中，單片機(jī)檢測鈔票新舊程度的軟件程序如下設(shè)置計數(shù)器T0為16位計數(shù)方式計數(shù)，開中斷INT0、INT1。當(dāng)鈔票前端進(jìn)入啟動感應(yīng)器時，輸出低電平，單片機(jī)有中斷輸入INT0，等待、判斷鈔票末端經(jīng)過，鈔票進(jìn)入鈔票發(fā)聲機(jī)構(gòu)，INT0有上升電平產(chǎn)生，計數(shù)開始，計數(shù)器T0開始16位計數(shù)器計數(shù)，當(dāng)鈔票前端進(jìn)入停止感應(yīng)器，等待、判斷鈔票末端經(jīng)過，之后關(guān)閉計數(shù)器T0，測量結(jié)束，計數(shù)器的數(shù)值就是鈔票新舊程度的數(shù)值，該數(shù)值作為控制擺輪的擺動方向的依據(jù)，使鈔票進(jìn)入相應(yīng)的鈔票出口。進(jìn)入出鈔票口的鈔票張數(shù)可以通過單片機(jī)的串行RS-232接口傳送到PC機(jī)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果①利用測量聲音的原理間接地測量鈔票的新舊程度，這種測量原理簡單可行；②檢測裝置增加點(diǎn)鈔機(jī)的功能后，完全可以替代點(diǎn)鈔機(jī)；③檢測裝置的成本低，結(jié)構(gòu)簡單；④代替人工分檢，節(jié)省大量人力和物力。
下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)一步加以說明

圖1是本發(fā)明的外型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本發(fā)明的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的電路連接方框圖；圖4是本發(fā)明的電路原理圖；圖5是本發(fā)明的程序框圖。
在圖1中，1為進(jìn)鈔票口，2為舊鈔票出口，3為新鈔票出口，4為鈔票面額的指示燈，5為新鈔票的張數(shù)顯示器，6為鍵盤，7為舊鈔票的張數(shù)顯示器，8為機(jī)箱。
在圖2中，1為進(jìn)鈔票口，2為舊鈔票出口，3為新鈔票出口，9為擺輪，10為擺輪電機(jī)，11為皮帶傳送主動輪，12為皮帶電機(jī)，13為停止感應(yīng)器，14為聲音傳感器，15為上皮帶，16為啟動感應(yīng)器，17為下皮帶，18為立板，19為被動傳動輪(包括L1～L11、L13)，20為底板。
在圖1和圖2中，傳動輪L1～L17、擺輪9分別通過中心圓柱螺栓安裝在立板18上。發(fā)聲機(jī)構(gòu)的安裝尺寸是傳動輪L7與L5水平距離是7～15mm，L7與L6的水平距離是4～7mm，L7與L6的垂直距離是2～4mm。進(jìn)鈔票口1安裝在立板18的右上部分，舊鈔票出口2、新鈔票出口3安裝在立板18的左下部分，皮帶電機(jī)12安裝在立板18的后面，并與電源220V/50Hz電氣連接，啟動感應(yīng)器16與電路板上的5V電源、電阻R10、R11、單片機(jī)電路相互電氣連接，停止感應(yīng)器13與電路板上的5V電源、電阻R12、R13、單片機(jī)電路相互電氣連接，聲音傳感器14與電路板上的放大和整形電路輸入端、電源相互電氣連接，擺輪電機(jī)10安裝在立板18的后面，并與電路板上的電機(jī)控制電路相互電氣連接，電路板安裝在立板18的后面，立板18垂直安裝在底板20。
由圖3可見，啟動、停止電路的輸出脈沖分別輸出給單片機(jī)，聲音傳感器的輸出信號輸入到放大和整形電路的輸入端，經(jīng)過對聲音信號的放大和整形處理，輸出到單片機(jī)的計數(shù)器輸入端，單片機(jī)對其計數(shù)和處理，根據(jù)處理結(jié)果控制擺輪，讓鈔票進(jìn)入其對應(yīng)的鈔票出口。
在圖4中，啟動電路由發(fā)光二極管D3、接收二極管D4、電阻R10、R11電氣連接構(gòu)成；放大器電路由電阻R1、R2、電位器W1、電容C1、運(yùn)算放大器IC2A電氣連接構(gòu)成；整形電路由電阻R3～R9、運(yùn)算放大器IC2B、IC2C、邏輯與門電路IC3A、二極管D1、D2電氣連接構(gòu)成；單片機(jī)電路由電阻R14、電容C2～C4、晶振C5、單片機(jī)IC1電氣連接構(gòu)成；停止電路由發(fā)光D5、接收二極管D6、電阻R12、R13電氣連接構(gòu)成；控制鍵盤由S1～S6組成；顯示和鍵盤電路由顯示和鍵盤接口電路U3、譯碼電路IC4、數(shù)碼管L1～L5組成；電機(jī)電路由電阻R15、R16和三極管Q1、電機(jī)M1相互電氣連接；皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)是M2與電源220V/50Hz相互電氣連接；電路板與電源相電氣連接。在圖中，標(biāo)號相同的線相互連接。
由圖5可見，本發(fā)明單片機(jī)的軟件程序?yàn)樵O(shè)置計數(shù)器T0為16位計數(shù)方式計數(shù)，開中斷INT0、INT1。當(dāng)鈔票前端進(jìn)入啟動感應(yīng)器時，輸出低電平，單片機(jī)有中斷輸入INT0，等待、判斷鈔票末端經(jīng)過，鈔票進(jìn)入鈔票發(fā)聲機(jī)構(gòu)，INT0有上升電平產(chǎn)生，計數(shù)開始，計數(shù)器T0開始16位計數(shù)器計數(shù)，當(dāng)鈔票的末端經(jīng)過之后，關(guān)閉計數(shù)器T0，測量結(jié)束，計數(shù)器的數(shù)值就是鈔票新舊程度的數(shù)值。
本發(fā)明檢測裝置各部件的要求如下機(jī)械部件可選用金屬材料，如采用鍍鋅鋼板；皮帶2、10采用朔料材料，皮帶寬度10mm；顯示器采用數(shù)碼管型號是BS312100；電機(jī)M1可選用LD-RE-260型；電機(jī)M2可選用MSM系列型號；D3、D5可選FRD型發(fā)光二極管，D4、D6可選PH302型號的接收二極管；IC1采用單片機(jī)AT89C51電路；IC2采用高性能四運(yùn)算放大器LM124；IC3采用施密特觸發(fā)輸入的邏輯門電路MC4093；聲音傳感器采用CZX-1。
在本發(fā)明中，鈔票通過機(jī)械發(fā)聲裝置時，所發(fā)出的聲音與鈔票的新舊程度成線性關(guān)系，這是本發(fā)明可行性的重要前提，并據(jù)此設(shè)定新舊鈔票的分界參數(shù)。根據(jù)對具體某一臺樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)，判別各種面額鈔票新舊的參數(shù)是100元時為72D；50元時為68D；10元時為60D。當(dāng)機(jī)械發(fā)聲機(jī)構(gòu)改變時其參數(shù)也會變化，每一臺檢測裝置的參數(shù)也略有不同，該參數(shù)是在產(chǎn)品生產(chǎn)時確定的。
權(quán)利要求
1.一種鈔票新舊程度的檢測裝置，由顯示器、鍵盤、聲音傳感器、機(jī)械傳動與發(fā)聲機(jī)構(gòu)、啟動感應(yīng)器、停止感應(yīng)器和電路板共同連接構(gòu)成，其中，顯示器包括新鈔票顯示器和舊鈔票顯示器，機(jī)械傳動與發(fā)聲機(jī)構(gòu)包括立板、傳動輪、擺輪、皮帶、皮帶電機(jī)、擺輪電機(jī)、進(jìn)鈔票口、出新鈔票口、出舊鈔票口，電路板包括放大和整形電路、單片機(jī)電路、顯示和鍵盤電路、擺輪電機(jī)電路、啟動感應(yīng)器、停止電路、串行RS-232接口電路，其相互位置與連接關(guān)系為傳動輪、擺輪、皮帶、皮帶電機(jī)、擺輪電機(jī)、進(jìn)鈔票口、出鈔票口安裝在立板上，皮帶電機(jī)帶動一個主動輪和皮帶旋轉(zhuǎn)，繼而帶動被動輪旋轉(zhuǎn)，下皮帶依靠與上皮帶的接觸摩擦力傳動；發(fā)聲機(jī)構(gòu)位于皮帶的中部，聲音傳感器安裝在發(fā)聲機(jī)構(gòu)的附近；擺輪電機(jī)帶動擺輪以中心點(diǎn)上下擺動；由進(jìn)鈔票口進(jìn)入的鈔票在皮帶傳動下向前運(yùn)動，經(jīng)發(fā)聲機(jī)構(gòu)發(fā)聲，并經(jīng)聲音傳感和判別后，再經(jīng)擺輪控制進(jìn)入新鈔票出口或舊鈔票出口；啟動感應(yīng)器安裝于進(jìn)鈔票口與發(fā)聲機(jī)構(gòu)之間、停止感應(yīng)器安裝于擺輪與發(fā)聲機(jī)構(gòu)之間，其輸出線分別與電路板上的啟動感應(yīng)器、停止電路相互電氣連接；新鈔票顯示器和舊鈔票顯示器的輸出端與電路板上的顯示和鍵盤電路數(shù)據(jù)輸出線、譯碼電路的輸出線相電氣連接；鍵盤與顯示和鍵盤電路數(shù)據(jù)返回輸入線、譯碼電路的輸出線相電氣連接；放大和整形電路輸出線與單片機(jī)相互電氣連接，顯示和鍵盤電路與單片機(jī)電路、新鈔票顯示器、舊鈔票顯示器、鍵盤相互電氣連接，擺輪電機(jī)電路與單片機(jī)電路相互電氣連接，啟動感應(yīng)器與單片機(jī)電路相互電氣連接，停止電路與單片機(jī)電路相互電氣連接，單片機(jī)與串行RS232接口相電氣連接。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于所述的發(fā)聲機(jī)構(gòu)由三只傳動輪L5～L7組成，按照規(guī)定的尺寸安裝，傳動輪L7與L5水平距離是7～15mm，L7與L6的水平距離是4～7mm，L7與L6的垂直距離是2～4mm；啟動感應(yīng)器由對應(yīng)的啟動電路組成；停止感應(yīng)器由對應(yīng)的停止電路組成；鍵盤包括“啟動”、“100”、“50”、“20”、“10”、“5”按鍵，可以根據(jù)實(shí)際的需要增設(shè)，它們都有對應(yīng)的指示燈與其連接。
3.如權(quán)利要求2所述的檢測裝置，其特征在于所述的啟動電路由發(fā)光管D3、接收管D4、電阻R10、R11電氣連接構(gòu)成；放大器電路由電阻R1、R2、電位器W1、電容C1、運(yùn)算放大器IC2A電氣連接構(gòu)成；整形電路由電阻R3～R9、運(yùn)算放大器IC2B、IC2C、邏輯與門電路IC3A、二極管D1、D2電氣連接構(gòu)成；單片機(jī)電路由電阻R14、電容C2～C4、晶振C5、單片機(jī)IC1電氣連接構(gòu)成；停止電路由發(fā)光D5、接收二極管D6、電阻R12、R13電氣連接構(gòu)成；控制鍵盤由S1～S6組成；顯示器及電路由鍵盤接口電路IC3、譯碼電路IC4、數(shù)碼管L1～L5組成；電機(jī)電路由電阻R15、R16和三極管Q1、電機(jī)M1相互電氣連接；皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)是M2與電源220V/50Hz相互電氣連接；電路板與電源相電氣連接。
4.如權(quán)利要求3所述的檢測裝置，其特征在于所述的顯示器采用數(shù)碼管型號為BS312100；電機(jī)M1選用LD-RE-260型；電機(jī)M2選用MSM系列型號；D3、D5選FRD型發(fā)光二極管；D4、D6選PH302型號的接收二極管；IC1采用單片機(jī)AT89C51電路；IC2采用高性能四運(yùn)算放大器LM124；IC3采用施密特觸發(fā)輸入的邏輯門電路MC4093；聲音傳感器采用CZX-1。
全文摘要
鈔票新舊程度的檢測裝置,由顯示器、鍵盤、聲音傳感器、機(jī)械傳動與發(fā)聲機(jī)構(gòu)、啟動感應(yīng)器、停止感應(yīng)器和電路板共同連接構(gòu)成。該裝置利用測量聲音的原理間接地測量鈔票的新舊程度,結(jié)構(gòu)簡單,成本低,代替人工分檢,能節(jié)省大量的人力和物力,同時,該檢測裝置增加點(diǎn)鈔機(jī)的功能,可以替代點(diǎn)鈔機(jī)使用。
文檔編號G06F19/00GK1375795SQ02115119
公開日2002年10月23日 申請日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月19日
發(fā)明者郭志友, 孫慧卿 申請人:華南師范大學(xué)