纸币号码识别的单片机设计实现

许明辉

摘要：随着经济全球化的告诉发达和我国经济的飞速发展，我国对外贸易比重持续上升，识别各种纸币的真假以及对每张纸币的登记更是其中不可或缺的一环。本文就一种纸币号码读入识别的单片机实现进行阐述。系统设计合理，使用方便，具有良好的市场应用价值。

关键词：纸币；号码读入识别；单片机

中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）02-0178-01

随着经济的不断发展，纸币作为重要的交易流通工具在经济的场合中发挥着重大作用。纸币上的号码是统计纸币印刷数量的重要标志，每张纸币上的号码没有重复，相当于纸币的身份证，而目前各大银行多数采用验钞机加手写的方法，这样虽然可以对每张入库的纸币进行了有效的登记，但是显然这样的登记方式过于繁琐，增大了对人力的需求，不能适应经济的飞速发展，所以一种高效便捷的纸币号码读入识别系统的发明有着迫切的需要。

1 系统概述

纸币号码读入识别系统结构分为：扫描结构、单片机、微型打印机、步进结构、控制电路、预留串口。扫描结构用于获取图像，并将所获得的数据传输给单片机，步进控制电路维持整个传动机构的运转，单片机对数据进行分析，然后利用微型打印机部分打印出来，预留串口留作备用，可将PC机通过串口与本装置进行连接，对数据进行进一步分析处理。

2 实现过程

2.1 图像获取

作为本系统的信息来源渠道，图像获取由扫描结构来完成，扫描结构为扫描头或者CCD摄像机，扫描结构固定在机器上，方便每次采集图像，提高识别速度，采用图像采集技术，对图像进行精密采集，确保图像的完章清晰可用。

2.2 图像处理

本系统的核心是图像处理，主要包括图像平滑处理、黑白画像的二值化处理。首先系统找到纸币上的号码部分，提取目标号码，然后进行识别，通过图像变换将图像转换成数字矩阵。计算模块采用模拟技术，通过数模转换技术，将数字矩阵进行编码，对编码的矩阵逐点进行处理。分析模块抽取图像特征，符号化描述图像内容。

2.3 功能流程

纸币号码读入识别系统的单片机系统，包括扫描结构、单片机、微型打印机、步进结构、控制电路、预留串口。扫描结构包括摄像头和CCD摄像机，步进结构包括用于带动传送运动机构实现结构运动，控制电路进行电路时序调节，并且微型打印机将数据导出，预留串口备用。

扫描结构包括红外线测距仪、处理系统和警报发生器，红外线测距仪和警报发生器均與处理系统连接，超声波测距仪、处理系统和警报发生器均安装在设备内部，红外线测距仪用于检测设备周边的障碍物与所在设备的距离信息，处理系统用于接收来自红外线测距仪的检测信息，以及给警报发生器发送控制指令，警报发生器用于发出危险提示警报。

控制模块是纸币号码读入识别系统的核心，控制与管理来自执行模块、报警模块、检测模块、无线通信模块的数据以及其他信息。

检测模块包括超声波测距仪，超声波测距仪安装在纸币号码读入识别系统内部，并且超声波测距仪的控制系统与控制模块连接。

无线通信模块包括蓝牙模块、Wi-Fi 模块和微型摄像头，蓝牙模块、Wi-Fi 模块和微型摄像头均安装在纸币号码读入识别系统内部，并且蓝牙模块、Wi-Fi 模块和微型摄像头均与控制模块连接，微型摄像头用于采集纸币号码读入识别系统附近的交通状况，并将采集的信息发送给Wi-Fi 模块，近程终端与无线通信模块相互配对，无线通信模保持时时工作的监控状态。

近程终端包括手机和pad，可以通过蓝牙模块以及Wi-Fi 模块接收与发送控制指令给无线通信模块。

计算机服务器包括计算机控制系统、信号发出器和信号接收器，计算机服务器安装在银行等机构内部，信号发出器和信号接收器均与计算机控制系统连接，并且安装在计算机服务器内部，信号接收器可以接收无线通信模块中微型摄像头采集的数据、图片与视频信息，计算机控制系统为信号发出器和信号接收器发出控制指令，信号接收器可以接收来自远程终端与无线通信模块的信息，信号发出器可以给远程终端与无线通信模块发送信息。

远程终端包括手机、笔记本电脑、pad，可以通过计算机服务器的信号发出器和信号接收器与计算机服务器进行控制指令的交互。

当进行识别识别时，随身携带近程终端，可以是手机也可以是pad等移动设备，当纸币进入近程设定的区域范围内，无线通信模块便与近程终端建立连接，然后无线通信模块将其与近程终端的连接状态反馈至控制模块；控制模块在获得了无线通信模块与近程终端建立连接的状态信息后，便发送检测指令至检测模块，从而启动纸币号码读入识别系统的检测功能，检测模块将检测到的设备使用状态为锁定状态，进而将锁定状态信息发送给控制模块，控制模块便控制执行模块使纸币号码读入识别系统打开，设备开始识别。

3 结语

本实用新型的有益效果：克服了传统各大银行多数采用验钞机加手写的方法，操作复杂、不够智能，不能实现物物互联、信息互通的问题，通过设置微型摄像头以及计算机服务器，可以使设备拥有者远程了解纸币号码读入识别系统所在区域附近的环境信息，也可以对每张入库的纸币进行了有效的登记。

参考文献

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