洪堯燁

摘要：自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)集機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息收集處理技術(shù)于一體，共同組成了一個(gè)自動(dòng)售、檢票系統(tǒng)，其智能化功能較強(qiáng)。本文詳細(xì)的介紹了公交車自動(dòng)找零系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的思路，闡述了公交車自動(dòng)找零系統(tǒng)的組成及其工作原理，提出了公交車自動(dòng)找零系統(tǒng)主程序和子程序的設(shè)計(jì)方案，以供參考。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī);公交車;自動(dòng)找零

1.公交車自動(dòng)找零系統(tǒng)的組成及其工作原理

公交車自動(dòng)找零系統(tǒng)主要由四大部分構(gòu)成，也即是紙幣子系統(tǒng)、硬幣子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)以及信息傳遞與執(zhí)行系統(tǒng)。 其中本設(shè)計(jì)重點(diǎn)研究的就是公交車自動(dòng)找零系統(tǒng)的控制子系統(tǒng)。

1.1公交車自動(dòng)找零系統(tǒng)的組成部分

公交車自動(dòng)找零系統(tǒng)主要由主控單元、接收紙幣模塊、紙幣找零模塊、 處理識(shí)別紙幣模塊、 處理零錢箱信息模塊、硬幣模塊以及不間斷電源組成。該自動(dòng)找零系統(tǒng)的主要功能是能夠貯備公交車自身的零錢，確定和控制不同路線公交車票的價(jià)格、識(shí)別紙幣與硬幣的面額、計(jì)算投入錢幣與車票之間的差額并進(jìn)行找零，以及辨別乘客投入錢幣的真?zhèn)蔚取?/p>

1.2 公交車找零系統(tǒng)工作的原理

1.2.1投幣找零的原理

公交車自動(dòng)找零系統(tǒng)的基本工作原理是乘客從投幣口投下紙幣或者是硬幣，然后通過系統(tǒng)內(nèi)的傳感器對(duì)紙幣的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，感應(yīng)紙幣的圖像，或者是判斷硬幣的重量;識(shí)別器進(jìn)行判別投入貨幣的面值和真?zhèn)? 按照識(shí)別器對(duì)投幣信息判定的情況，將該判定信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵ㄐ拍K。通信模塊和售票價(jià)格確定系統(tǒng)共同來(lái)控制通信，在操作面板系統(tǒng)上顯示出投入貨幣的面值，做差便可以得出應(yīng)該找零的金額。

1.2.2退款的原理

在系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中，可能會(huì)發(fā)生兩種退款的情況。一種是從硬幣通信模塊中退出硬幣。另外一種是從貨幣識(shí)別器中退出紙幣。若是自動(dòng)找零系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)找車身自備零錢的金額不足，無(wú)法完成找零的任務(wù)，就將會(huì)發(fā)出預(yù)警，提醒乘客，這時(shí)就能夠?qū)⒊丝屯度氲呢泿偶皶r(shí)退還給乘客。當(dāng)乘客取走自動(dòng)投幣機(jī)的找零之后，這樣一個(gè)投幣過程就結(jié)束了，這時(shí)自動(dòng)找零系統(tǒng)就會(huì)復(fù)零，準(zhǔn)備接收一位乘客的投幣并完成找零工作。

2.公交車找零系統(tǒng)主程序的分析

本文設(shè)計(jì)的公交車自動(dòng)找零系統(tǒng)是使 AT89C51 單片機(jī)作為核心，當(dāng)乘客上車時(shí)，將紙幣投入紙幣進(jìn)鈔口 ，硬幣投入硬幣進(jìn)鈔口，這樣公交車上自動(dòng)投幣的機(jī)器就會(huì)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，單片機(jī)則按照事先輸入進(jìn)去的程序來(lái)執(zhí)行與之相對(duì)應(yīng)的工作。該自動(dòng)找零系統(tǒng)的大致框架如下圖圖一。該系統(tǒng)主程序主要由單片機(jī)、紙幣找零模塊、報(bào)警系統(tǒng)、紙幣識(shí)別處理模塊以及硬幣模塊等共同進(jìn)行信息的處理與連接。

圖一

3.公交車自動(dòng)找零系統(tǒng)子程序的設(shè)計(jì)

當(dāng)投入的鈔票到達(dá)進(jìn)鈔口之后，系統(tǒng)首先將會(huì)對(duì)紙幣的面額進(jìn)行識(shí)別，然后識(shí)別投入紙幣的真?zhèn)?，?dāng)系統(tǒng)識(shí)別出投入紙幣中有假幣的情況下就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)， 并且把投入的假幣退回;如果投入的貨幣被系統(tǒng)認(rèn)定為真幣后就將進(jìn)入接下來(lái)的程序。在辨別紙幣面額與真?zhèn)蔚脑O(shè)計(jì)中，只有認(rèn)為無(wú)意中按鍵選錯(cuò)，造成該子系統(tǒng)沒有辦法對(duì)乘客投入的貨幣進(jìn)行正常處理時(shí)，才會(huì)發(fā)出報(bào)警。 一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，該自動(dòng)找零系統(tǒng)內(nèi)的輸出信號(hào)就會(huì)通過光電耦合，然后驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)揚(yáng)聲器的工作，從而達(dá)到報(bào)警的目的，其工作的原理如下圖二。

圖二

3.1零錢箱信息處理模塊子程序

3.1.1找零方案的確定

如果每名乘客乘坐公交車的票價(jià)2元，如果一上車一名乘客投入錢幣的面值是 100 元，那么公交車自動(dòng)找零系統(tǒng)將會(huì)優(yōu)先選擇的找零方案是三張1元、一張五元、兩張二十元、一張五十元。如果出現(xiàn)零錢箱內(nèi)缺少某一種面值的紙幣時(shí)，該系統(tǒng)就會(huì)選擇另外一種模式進(jìn)行找零，該找零系統(tǒng)將會(huì)智能地使用零錢箱最多面值的紙幣進(jìn)行找零。

3.1.2零錢箱報(bào)警系統(tǒng)

由于自動(dòng)找零系統(tǒng)尚存不足，在零錢箱處理的模塊還有未完善的地方，要進(jìn)一步的調(diào)查零錢箱的各個(gè)線路，從而確保零錢箱有內(nèi)儲(chǔ)備油足夠的零錢儲(chǔ)。自動(dòng)找零系統(tǒng)內(nèi)的零錢箱也設(shè)置有報(bào)警系統(tǒng)， 如果零錢箱內(nèi)零錢不夠時(shí)，將會(huì)立即自動(dòng)反饋給處理器，這時(shí)候報(bào)警系統(tǒng)的燈就會(huì)自動(dòng)亮起，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒公交車司機(jī)如果這時(shí)再上車的乘客就需要自己帶上零錢。

3.2公交車找零系統(tǒng)子程序

設(shè)計(jì)公交車找零系統(tǒng)的時(shí)候主要就是針對(duì)貨幣中紙幣的找零功能。乘客上車時(shí)，會(huì)向自動(dòng)投幣箱進(jìn)鈔內(nèi)投入鈔票，就拿100 元紙幣為例，乘客將100元人民幣投入進(jìn)鈔口，這時(shí)公交車找零系統(tǒng)就會(huì)開始運(yùn)行， 首先是識(shí)別處理紙幣的模塊將該紙幣識(shí)別為 100元， 如果確定該公交車的票價(jià)為2元的話，找零模塊就會(huì)立即將零錢箱內(nèi)98元零錢轉(zhuǎn)進(jìn)待機(jī)狀態(tài)，在這一程序進(jìn)行的同時(shí)，乘客投入的100 元人民幣就會(huì)在自動(dòng)找零系統(tǒng)的識(shí)別真?zhèn)巫酉到y(tǒng)中進(jìn)行識(shí)別， 若判定投入的100元為真幣，自動(dòng)找零系統(tǒng)中的識(shí)別處理模塊就會(huì)對(duì)處理中心發(fā)出確認(rèn)信號(hào)，之前處于待機(jī)狀態(tài)的 98 元零錢將會(huì)立即從出鈔口出來(lái)找給投幣的乘客; 若果乘客投入的是假幣，這時(shí)該系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，乘客投入的100元將會(huì)重新返回到投鈔口處，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)下的98 元零錢將會(huì)自動(dòng)的進(jìn)入廢鈔箱。

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