張建榮

(山西大學(xué)商務(wù)學(xué)院信息學(xué)院，山西 太原 030031)

一種公交自助投幣整理計(jì)數(shù)機(jī)的設(shè)計(jì)

張建榮

(山西大學(xué)商務(wù)學(xué)院信息學(xué)院，山西 太原 030031)

目前，公交公司后期對(duì)于錢幣的整理和真?zhèn)巫R(shí)別主要靠人工處理，耗費(fèi)資金且效率低下?；诖?，設(shè)計(jì)一種公交自助投幣整理計(jì)數(shù)機(jī)，主要針對(duì)城市公交錢幣計(jì)數(shù)及整理、真?zhèn)螏抛R(shí)別。設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)，使用單片機(jī)，無線傳輸?shù)燃夹g(shù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，實(shí)用性強(qiáng)，可極大地節(jié)省公交公司對(duì)后期錢幣整理的資金投入。

錢幣；識(shí)別；計(jì)數(shù)；整理；儲(chǔ)存

如今，公交已成為人們?nèi)粘３鲂械谋貍涔ぞ?，雖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(duì)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(guó)內(nèi)公交車數(shù)量日益增加，公交公司對(duì)于錢幣的人工化分類、整理、清點(diǎn)的財(cái)力投入甚大[2]，因此，本文設(shè)計(jì)一種公交自助投幣整理計(jì)數(shù)機(jī)，通過機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)整理錢幣。系統(tǒng)總體可分為：計(jì)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(jì)數(shù)機(jī)設(shè)計(jì)的思路是最大限度保證乘客便捷的同時(shí)節(jié)約公交公司的人力資源,因此投幣機(jī)需具備自動(dòng)整理錢幣的功能。另外，要通過機(jī)械結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)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(shè)計(jì)

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

圖1 系統(tǒng)總體框圖

計(jì)數(shù)系統(tǒng)主要是對(duì)一元紙幣、一元硬幣進(jìn)行計(jì)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(shè)置紙幣投幣口和硬幣投幣口[4]，硬幣投幣口對(duì)投進(jìn)的不同面值的硬幣進(jìn)行分離、計(jì)數(shù)、識(shí)別、儲(chǔ)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(duì)投入的一元紙幣進(jìn)行計(jì)數(shù)整理；數(shù)據(jù)整理[5]系統(tǒng)對(duì)計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行分析，傳輸系統(tǒng)把數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦还?，便于公交公司及時(shí)調(diào)度及廣告植入調(diào)整。存儲(chǔ)區(qū)對(duì)于錢幣進(jìn)行整理存儲(chǔ)。圖2為系統(tǒng)原理圖。

圖2 系統(tǒng)原理圖

2 詳細(xì)設(shè)計(jì)

2.1 硬幣分離計(jì)數(shù)及整理

乘客投入不同面值的硬幣會(huì)在投幣口進(jìn)行分離，對(duì)進(jìn)入的硬幣進(jìn)行檢測(cè)，然后將捕捉到的信號(hào)傳遞到計(jì)數(shù)系統(tǒng)，計(jì)數(shù)系統(tǒng)對(duì)接收到的信號(hào)分析處理計(jì)數(shù)。

該部分采用投幣器脈沖輸出轉(zhuǎn)串口投幣，直接識(shí)別一元硬幣，其他面值的硬幣進(jìn)入另一通道，兩個(gè)通道安裝計(jì)數(shù)器，接收脈沖信號(hào)輸出的投幣器信號(hào)，將投幣信號(hào)轉(zhuǎn)為單片機(jī)能識(shí)別的串口數(shù)據(jù)，每通過一個(gè)脈沖信號(hào)，單片機(jī)控制[6]計(jì)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(shí)別率。由于在入口處識(shí)別，分離速度快，不容易故障。只需一個(gè)投幣口，體積相對(duì)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(duì)進(jìn)來的硬幣進(jìn)行計(jì)數(shù)，將信息傳送到計(jì)數(shù)系統(tǒng)，便于計(jì)數(shù)。

2.2 硬幣存儲(chǔ)區(qū)

硬幣存儲(chǔ)區(qū)分為一元硬幣存儲(chǔ)區(qū)和非一元硬幣存儲(chǔ)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(dòng)轉(zhuǎn)輪，當(dāng)總控系統(tǒng)檢測(cè)到圓筒中裝夠足量的硬幣時(shí)，控制轉(zhuǎn)輪自動(dòng)切換到下一個(gè)硬幣存儲(chǔ)區(qū)，圓筒的構(gòu)造使得硬幣在進(jìn)入存儲(chǔ)區(qū)后可以自動(dòng)整理。

硬幣存儲(chǔ)區(qū)的圓筒可以自動(dòng)拆裝，以便公交在提交投幣箱的錢幣時(shí)，最大程度地方便人工的后期整理計(jì)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(shí)別一元紙幣真?zhèn)?，安裝計(jì)數(shù)器，接收脈沖信號(hào)輸出的投幣器信號(hào)，將投幣信號(hào)轉(zhuǎn)為單片機(jī)能識(shí)別的串口數(shù)據(jù)，每通過一個(gè)脈沖信號(hào)，通過單片機(jī)控制計(jì)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(jī)，將計(jì)數(shù)結(jié)果輸入單片機(jī)中，單片機(jī)結(jié)合時(shí)間、地點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦还?，使公交公司及時(shí)調(diào)整發(fā)車數(shù)量，發(fā)車時(shí)間間隔，對(duì)植入的公告進(jìn)行調(diào)整。

無線傳輸模塊S無線模塊，提供標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，可以方便地連接多種設(shè)備，僅需一次性完成初始化配置，用戶設(shè)備就可以與數(shù)據(jù)中心通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)建立連接，實(shí)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(duì)公交公司利用人力進(jìn)行后期錢幣整理的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了一種公交自助投幣整理計(jì)數(shù)機(jī)。該系統(tǒng)采用了單片機(jī)控制錢幣的計(jì)數(shù)和整理，對(duì)不同面值的紙幣和硬幣進(jìn)行分類存儲(chǔ)。為了便于公交公司實(shí)時(shí)監(jiān)控交通情況并對(duì)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(dú)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(duì)于公交公司減少后期錢幣整理的人力和財(cái)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(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師，2016(11):33-35.

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

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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?yàn)樾盘?hào)與信息處理。

1674- 4578(2017)06- 0044- 02

TP274

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