一種公交自助投幣整理計數(shù)機的設計

張建榮

(山西大學商務學院信息學院，山西 太原 030031)

一種公交自助投幣整理計數(shù)機的設計

張建榮

(山西大學商務學院信息學院，山西 太原 030031)

目前，公交公司后期對于錢幣的整理和真?zhèn)巫R別主要靠人工處理，耗費資金且效率低下?；诖耍O計一種公交自助投幣整理計數(shù)機，主要針對城市公交錢幣計數(shù)及整理、真?zhèn)螏抛R別。設計采用模塊化設計，使用單片機，無線傳輸?shù)燃夹g，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，實用性強，可極大地節(jié)省公交公司對后期錢幣整理的資金投入。

錢幣；識別；計數(shù)；整理；儲存

如今，公交已成為人們?nèi)粘３鲂械谋貍涔ぞ撸m然使用公交卡的乘客較多，但仍有不少乘客選擇投幣的方式，然而公交公司對于錢幣的整理現(xiàn)今主要靠人工整理，過程較繁瑣，效率較低[1]。隨著國內(nèi)公交車數(shù)量日益增加，公交公司對于錢幣的人工化分類、整理、清點的財力投入甚大[2]，因此，本文設計一種公交自助投幣整理計數(shù)機，通過機械結(jié)構(gòu)進行自動整理錢幣。系統(tǒng)總體可分為：計數(shù)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，整理系統(tǒng)。自助投幣整理計數(shù)機設計的思路是最大限度保證乘客便捷的同時節(jié)約公交公司的人力資源,因此投幣機需具備自動整理錢幣的功能。另外，要通過機械結(jié)構(gòu)的傳動以保證不發(fā)生故障，避免乘客出行的不便。與傳統(tǒng)人工相比，可大大減少人力成本，提升工作效率，避免假幣現(xiàn)象。

1 總體設計

公交錢幣整理計數(shù)機主要功能是對一元紙幣計數(shù)整理和一元硬幣的計數(shù)分離整理，以及數(shù)據(jù)的傳輸?shù)?。該投幣機[3]的主要作用是通過代替人工勞動來減少后期的人力成本，為公司贏取更多的利潤，進而更好地服務社會。圖1是設計的系統(tǒng)總體框圖。

圖1 系統(tǒng)總體框圖

計數(shù)系統(tǒng)主要是對一元紙幣、一元硬幣進行計數(shù)，并且將獲得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇偪叵到y(tǒng)。在投幣口設置紙幣投幣口和硬幣投幣口[4]，硬幣投幣口對投進的不同面值的硬幣進行分離、計數(shù)、識別、儲存、整理。為了提高效率，紙幣投幣口有一元投幣口和其它面值投幣口，這樣分類可以更高效地對投入的一元紙幣進行計數(shù)整理；數(shù)據(jù)整理[5]系統(tǒng)對計數(shù)結(jié)果進行分析，傳輸系統(tǒng)把數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)焦还荆阌诠还炯皶r調(diào)度及廣告植入調(diào)整。存儲區(qū)對于錢幣進行整理存儲。圖2為系統(tǒng)原理圖。

圖2 系統(tǒng)原理圖

2 詳細設計

2.1 硬幣分離計數(shù)及整理

乘客投入不同面值的硬幣會在投幣口進行分離，對進入的硬幣進行檢測，然后將捕捉到的信號傳遞到計數(shù)系統(tǒng)，計數(shù)系統(tǒng)對接收到的信號分析處理計數(shù)。

該部分采用投幣器脈沖輸出轉(zhuǎn)串口投幣，直接識別一元硬幣，其他面值的硬幣進入另一通道，兩個通道安裝計數(shù)器，接收脈沖信號輸出的投幣器信號，將投幣信號轉(zhuǎn)為單片機能識別的串口數(shù)據(jù)，每通過一個脈沖信號，單片機控制[6]計算器加1或者加0.5或0.1。通道末端放置不同的收集器，直接收集整理硬幣。

本模塊采用人民幣一元專用投幣器，高性能，高流暢性，高識別率。由于在入口處識別，分離速度快，不容易故障。只需一個投幣口，體積相對較小，方便乘客快速上車。

利用集成式模塊，穩(wěn)定度高且不易卡，體積小安裝方便，并且可以直接對進來的硬幣進行計數(shù)，將信息傳送到計數(shù)系統(tǒng)，便于計數(shù)。

2.2 硬幣存儲區(qū)

硬幣存儲區(qū)分為一元硬幣存儲區(qū)和非一元硬幣存儲區(qū)，其均由直徑略大于硬幣的圓筒組成，圓筒下方都安裝有自動轉(zhuǎn)輪，當總控系統(tǒng)檢測到圓筒中裝夠足量的硬幣時，控制轉(zhuǎn)輪自動切換到下一個硬幣存儲區(qū)，圓筒的構(gòu)造使得硬幣在進入存儲區(qū)后可以自動整理。

硬幣存儲區(qū)的圓筒可以自動拆裝，以便公交在提交投幣箱的錢幣時，最大程度地方便人工的后期整理計數(shù)，而且也極大地減少了人工成本。

2.3 一元紙幣投幣口

一元紙幣投幣口采用紙幣接收器模塊，直接識別一元紙幣真?zhèn)危惭b計數(shù)器，接收脈沖信號輸出的投幣器信號，將投幣信號轉(zhuǎn)為單片機能識別的串口數(shù)據(jù)，每通過一個脈沖信號，通過單片機控制計算器加1、加0.5、或者加0.1。通道末端放置不同的收集器，直接收集整理紙幣。

2.4 數(shù)據(jù)分析及傳輸模塊

數(shù)據(jù)分析模塊采用51單片機，將計數(shù)結(jié)果輸入單片機中，單片機結(jié)合時間、地點進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦还?，使公交公司及時調(diào)整發(fā)車數(shù)量，發(fā)車時間間隔，對植入的公告進行調(diào)整。

無線傳輸模塊S無線模塊，提供標準數(shù)據(jù)接口，可以方便地連接多種設備，僅需一次性完成初始化配置，用戶設備就可以與數(shù)據(jù)中心通過GPRS無線網(wǎng)絡建立連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。如圖3為無線傳輸模塊。

圖3 無線傳輸模塊

3 結(jié)束語

文中針對公交公司利用人力進行后期錢幣整理的現(xiàn)狀，設計了一種公交自助投幣整理計數(shù)機。該系統(tǒng)采用了單片機控制錢幣的計數(shù)和整理，對不同面值的紙幣和硬幣進行分類存儲。為了便于公交公司實時監(jiān)控交通情況并對公交車做出調(diào)整，系統(tǒng)中還添加了數(shù)據(jù)傳輸功能。另外，該系統(tǒng)可以單獨安裝在公交車上，也可直接加裝在現(xiàn)有公交投幣箱上。本系統(tǒng)對于公交公司減少后期錢幣整理的人力和財力投入、節(jié)省成本具有重要的意義。

[1] 吳佳璐，吳家恒，王海艷,等.多功能公交車投幣箱的設計[J].機械工程師，2016(11):33-35.

[2] 石憲，李曉丹，安寶明，等.一種新型公交車投幣箱設計[J].裝備制造技術，2015(11):193-194.

[3] 肖炎根.基于信息鈕扣的智能公交投幣箱的設計[J].現(xiàn)代電子技術，2008(12):38-40.

[4] 熊玉仲，湯瑞清，楊剛，等.公交車投幣箱錢幣的分類與整理[J].機械工程師，2016(12):115-116.

[5] 楊一帆,李斌，姚駿.自助投幣洗車機的支付系統(tǒng)設計[J].工業(yè)控制計算機，2017,30(5):28-29.

[6] 陸佳偉,方衛(wèi)靖,鐘永煒,等.智能公交車智能投幣系統(tǒng)設計[J].科技經(jīng)濟導刊，2016(1):27-28.

DesignofaBusSelf-serviceCoinCountingMachine

Zhang Jianrong

(InformationFaculty,BusinessCollegeofShanxiUniversity,TaiyuanShanxi030031,China)

At present, in the late stage of the bus company, the sorting of coins and the identification of the coins are mainly handled by hand, which is costly and inefficient. This paper aims to design a kind of bus self-service coin sorting counting machine, which is mainly aimed at the city bus coin counting and sorting and the identification of real counterfeit currency. This system adopts modular design, uses single-chip microcomputer, wireless transmission and other technologies. It has simple structure, be easy to use and practicability. It can save the investment of bus company for the late sorting of money.

coin; identification; count; sorting; stores

2017-10-24

張建榮(1983- )，女，山西昔陽人，講師，碩士研究生，主要研究方向為信號與信息處理。

1674- 4578(2017)06- 0044- 02

TP274

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