紙幣號碼識別的單片機設(shè)計實現(xiàn)

許明輝

摘要：隨著經(jīng)濟全球化的告訴發(fā)達和我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國對外貿(mào)易比重持續(xù)上升，識別各種紙幣的真假以及對每張紙幣的登記更是其中不可或缺的一環(huán)。本文就一種紙幣號碼讀入識別的單片機實現(xiàn)進行闡述。系統(tǒng)設(shè)計合理，使用方便，具有良好的市場應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：紙幣；號碼讀入識別；單片機

中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）02-0178-01

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，紙幣作為重要的交易流通工具在經(jīng)濟的場合中發(fā)揮著重大作用。紙幣上的號碼是統(tǒng)計紙幣印刷數(shù)量的重要標志，每張紙幣上的號碼沒有重復(fù)，相當(dāng)于紙幣的身份證，而目前各大銀行多數(shù)采用驗鈔機加手寫的方法，這樣雖然可以對每張入庫的紙幣進行了有效的登記，但是顯然這樣的登記方式過于繁瑣，增大了對人力的需求，不能適應(yīng)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，所以一種高效便捷的紙幣號碼讀入識別系統(tǒng)的發(fā)明有著迫切的需要。

1 系統(tǒng)概述

紙幣號碼讀入識別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為：掃描結(jié)構(gòu)、單片機、微型打印機、步進結(jié)構(gòu)、控制電路、預(yù)留串口。掃描結(jié)構(gòu)用于獲取圖像，并將所獲得的數(shù)據(jù)傳輸給單片機，步進控制電路維持整個傳動機構(gòu)的運轉(zhuǎn)，單片機對數(shù)據(jù)進行分析，然后利用微型打印機部分打印出來，預(yù)留串口留作備用，可將PC機通過串口與本裝置進行連接，對數(shù)據(jù)進行進一步分析處理。

2 實現(xiàn)過程

2.1 圖像獲取

作為本系統(tǒng)的信息來源渠道，圖像獲取由掃描結(jié)構(gòu)來完成，掃描結(jié)構(gòu)為掃描頭或者CCD攝像機，掃描結(jié)構(gòu)固定在機器上，方便每次采集圖像，提高識別速度，采用圖像采集技術(shù)，對圖像進行精密采集，確保圖像的完章清晰可用。

2.2 圖像處理

本系統(tǒng)的核心是圖像處理，主要包括圖像平滑處理、黑白畫像的二值化處理。首先系統(tǒng)找到紙幣上的號碼部分，提取目標號碼，然后進行識別，通過圖像變換將圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字矩陣。計算模塊采用模擬技術(shù)，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換技術(shù)，將數(shù)字矩陣進行編碼，對編碼的矩陣逐點進行處理。分析模塊抽取圖像特征，符號化描述圖像內(nèi)容。

2.3 功能流程

紙幣號碼讀入識別系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)，包括掃描結(jié)構(gòu)、單片機、微型打印機、步進結(jié)構(gòu)、控制電路、預(yù)留串口。掃描結(jié)構(gòu)包括攝像頭和CCD攝像機，步進結(jié)構(gòu)包括用于帶動傳送運動機構(gòu)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)運動，控制電路進行電路時序調(diào)節(jié)，并且微型打印機將數(shù)據(jù)導(dǎo)出，預(yù)留串口備用。

掃描結(jié)構(gòu)包括紅外線測距儀、處理系統(tǒng)和警報發(fā)生器，紅外線測距儀和警報發(fā)生器均與處理系統(tǒng)連接，超聲波測距儀、處理系統(tǒng)和警報發(fā)生器均安裝在設(shè)備內(nèi)部，紅外線測距儀用于檢測設(shè)備周邊的障礙物與所在設(shè)備的距離信息，處理系統(tǒng)用于接收來自紅外線測距儀的檢測信息，以及給警報發(fā)生器發(fā)送控制指令，警報發(fā)生器用于發(fā)出危險提示警報。

控制模塊是紙幣號碼讀入識別系統(tǒng)的核心，控制與管理來自執(zhí)行模塊、報警模塊、檢測模塊、無線通信模塊的數(shù)據(jù)以及其他信息。

檢測模塊包括超聲波測距儀，超聲波測距儀安裝在紙幣號碼讀入識別系統(tǒng)內(nèi)部，并且超聲波測距儀的控制系統(tǒng)與控制模塊連接。

無線通信模塊包括藍牙模塊、Wi-Fi 模塊和微型攝像頭，藍牙模塊、Wi-Fi 模塊和微型攝像頭均安裝在紙幣號碼讀入識別系統(tǒng)內(nèi)部，并且藍牙模塊、Wi-Fi 模塊和微型攝像頭均與控制模塊連接，微型攝像頭用于采集紙幣號碼讀入識別系統(tǒng)附近的交通狀況，并將采集的信息發(fā)送給Wi-Fi 模塊，近程終端與無線通信模塊相互配對，無線通信模保持時時工作的監(jiān)控狀態(tài)。

近程終端包括手機和pad，可以通過藍牙模塊以及Wi-Fi 模塊接收與發(fā)送控制指令給無線通信模塊。

計算機服務(wù)器包括計算機控制系統(tǒng)、信號發(fā)出器和信號接收器，計算機服務(wù)器安裝在銀行等機構(gòu)內(nèi)部，信號發(fā)出器和信號接收器均與計算機控制系統(tǒng)連接，并且安裝在計算機服務(wù)器內(nèi)部，信號接收器可以接收無線通信模塊中微型攝像頭采集的數(shù)據(jù)、圖片與視頻信息，計算機控制系統(tǒng)為信號發(fā)出器和信號接收器發(fā)出控制指令，信號接收器可以接收來自遠程終端與無線通信模塊的信息，信號發(fā)出器可以給遠程終端與無線通信模塊發(fā)送信息。

遠程終端包括手機、筆記本電腦、pad，可以通過計算機服務(wù)器的信號發(fā)出器和信號接收器與計算機服務(wù)器進行控制指令的交互。

當(dāng)進行識別識別時，隨身攜帶近程終端，可以是手機也可以是pad等移動設(shè)備，當(dāng)紙幣進入近程設(shè)定的區(qū)域范圍內(nèi)，無線通信模塊便與近程終端建立連接，然后無線通信模塊將其與近程終端的連接狀態(tài)反饋至控制模塊；控制模塊在獲得了無線通信模塊與近程終端建立連接的狀態(tài)信息后，便發(fā)送檢測指令至檢測模塊，從而啟動紙幣號碼讀入識別系統(tǒng)的檢測功能，檢測模塊將檢測到的設(shè)備使用狀態(tài)為鎖定狀態(tài)，進而將鎖定狀態(tài)信息發(fā)送給控制模塊，控制模塊便控制執(zhí)行模塊使紙幣號碼讀入識別系統(tǒng)打開，設(shè)備開始識別。

3 結(jié)語

本實用新型的有益效果：克服了傳統(tǒng)各大銀行多數(shù)采用驗鈔機加手寫的方法，操作復(fù)雜、不夠智能，不能實現(xiàn)物物互聯(lián)、信息互通的問題，通過設(shè)置微型攝像頭以及計算機服務(wù)器，可以使設(shè)備擁有者遠程了解紙幣號碼讀入識別系統(tǒng)所在區(qū)域附近的環(huán)境信息，也可以對每張入庫的紙幣進行了有效的登記。

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