一种纸币信号的采集转换方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种纸币信号的采集转换方法及系统，从纸币的第一行至最后一行依次分组分时采集每行的n路磁信号和m路厚度信号进行AD转换；所述分组分时采集的过程为：配置厚度ADC参数，然后对第一路的厚度信号进行采集，完成后切换至下一路厚度信号进行采集，直至每路厚度信号采集完成；配置磁ADC参数，同样按照每组进行采集，直至每路磁信号采集完成。优点：本发明专利技术的采集转换方法能够使信号时延变短，提升采集效果；本发明专利技术的采集转换系统大大降低了采集系统的成本，走线简单。

【技术实现步骤摘要】
一种纸币信号的采集转换方法及系统
本专利技术涉及一种纸币信号的采集转换方法及系统，属于纸币信息的采集和处理

技术介绍
在现金机芯处理模块中需要将纸币的信息进行采集和处理，其中纸币的全幅面磁信号和厚度信号需要采集，以判别是否是真币，是否有胶带钞或者有重钞等情况，综合考虑实际的处理速度和机器的经济性，一张钞票采集20路磁信号和12路厚度信号就可以很好地进行识别。一路模拟信号需要一路模数转换ADC，32路磁和厚度模拟信号需要32路ADC来实现转换。如果一个ADC芯片有4路，那么需要8颗ADC芯片来完成。目前通常采用的AD转换的硬件方案每路模拟信号直接输入各组ADC，每个ADC输出再连接到FPGA。由于ADC器件价格比较贵，这种传统的做法是非常不经济的，而且外部走线复杂，会增加走线之间的相互干扰，影响图像效果，图像上经常会出现有阴影、不规则条纹等现象。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术使用的ADC器件多成本高以及走线复杂不够高效的缺陷，提供一种纸币信号的采集转换方法及系统。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种纸币信号的采集转换方法，从纸币的第一行至最后一行依次分组分时采集每行的n路磁信号和m路厚度信号进行AD转换；所述分组分时采集的过程为：配置厚度ADC参数，然后对第一组的厚度信号进行采集，完成后切换至下一组厚度信号进行采集，直至每路厚度信号采集完成；配置磁ADC参数，同样按照每组进行采集，直至每路磁信号采集完成。进一步的，每组的磁信号或者厚度信号的路数除了每种信号的最后一组小于等于AD转换中能同时接入的信号路数，其他组等于AD转换中能同时接入的信号路数。为了高效地利用AD转换中的ADC，有必要将每组的信号的路数和ADC能同时接入的信号路数保持一致。只有最后一组能小于的原因是可能不能正好分配，会有余下的几路信号。进一步的，在每组磁信号或厚度信号采集完成后或每行所有磁信号和厚度信号采集完成后，进行延时等待再对下一组或者下一行信号进行采集，以此循环完成所有采集。在一组信号采集完成后进行延时等待的目的是为了消除模拟开关切换时的抖动，以保证获取稳定的采集数据。在一行采集完成后进行延时等待，等待的时间是根据计算的走钞速度和采集速度的匹配关系得到的。进一步的，配置厚度ADC参数以及配置磁ADC参数是依据ADC的时序产生对应的控制信号以完成参数配置。进一步的，还包括对采集的厚度和磁数据进行排序，为：在每一行的厚度和磁数据采集完成后，将这些数据以跳动地址的方式存入厚度缓存RAM和磁缓存RAM中，所述跳动地址为wraddr＝2K*(channel-1)+ln_sort_count，其中channel表示当前采集信号的路数，K表示一张钞票采集的总行数，2K*(channel-1)表示厚度和磁数据的段地址，ln_sort_count表示当前采集信号的路数对应第t行的偏移地址，ln_sort_count＝2*(t-1)，t∈K。目的是顺序地把数据以跳动地址的方式来写入RAM实现排序。一种纸币信号的采集转换系统，包括FPGA模块、ADC模块以及模拟开关矩阵模块；所述模拟开关矩阵模块用于获取纸币每行的n路纸币磁信号和m路纸币厚度信号，并经FPGA模块将n路纸币磁信号和m路纸币厚度信号分组分时输出至ADC模块，所述ADC模块用于对输入的数据进行AD转换；所述FPGA模块包括厚度信号配置模块和磁信号配置模块；所述厚度信号配置模块用于配置厚度ADC参数，然后对第一组的厚度信号进行采集，完成后切换至下一组厚度信号进行采集，直至每路厚度信号采集完成；所述磁信号配置模块用于配置磁ADC参数，同样按照每组进行采集，直至每路磁信号采集完成。进一步的，所述FPGA模块还包括路数选择模块，用于将每组的磁信号或者厚度信号的路数除了每种信号的最后一组小于等于AD转换中能同时接入的信号路数，其他组等于AD转换中能同时接入的信号路数。进一步的，所述FPGA模块还包括去抖处理模块，用于在每组磁信号或厚度信号采集完成后或每行所有磁信号和厚度信号采集完成后，进行延时等待再对下一组或者下一行信号进行采集，以此循环完成所有采集。进一步的，所述厚度信号配置模块和磁信号配置模块还用于依据ADC的时序产生对应的控制信号以完成厚度ADC参数以及磁ADC参数的配置。进一步的，还包括对数据排序模块，用于在每一行的厚度和磁数据采集完成后，将这些数据以跳动地址的方式存入厚度缓存RAM和磁缓存RAM中，所述跳动地址为wraddr＝2K*(channel-1)+ln_sort_count，其中channel表示当前采集信号的路数，K表示一张钞票采集的总行数，2K*(channel-1)表示数据的段地址，ln_sort_count表示该路对应第t行的偏移地址，ln_sort_count＝2*(t-1)，t∈K。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术的采集转换方法能够使信号时延变短，提升采集效果；本专利技术的采集转换系统大大降低了采集系统的成本，走线简单。本申请的能够进行多行数据采集，提高判别的准确度。附图说明图1是本专利技术的模块实施框图；图2是本专利技术的采集状态机流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。本专利技术针对的是磁和厚度的采集处理。在一张钞票进入到采集模块的时候，磁和厚度进行一行一行的采集，即第一行采集第一路到第N路的信号，在第M行的时候同样采集第一路到第N路的信号，直至采集完成。由于一行中既要采集厚度又要采集磁，所以N＝Nthk+Nmag。而后续对数据进行处理的时候需要某一路的数据是连续放在RAM中的，这样处理比较方便，所以采集的同时要对数据进行排序再存到相应位置的RAM，ADC每个点采集数据是2个字节，那么本专利技术按照如下顺序排列数据，以方便后续处理：第一行第一路数据的起始RAM地址是0，第二行第一路数据的起始RAM地址是2，第M行第一路数据的起始RAM地址是(M-1)*2，一张钞票采集的总行数是K，那么最后一行第一路在RAM中对应的地址是(K-1)*2；第一行第二路的起始RAM地址是K*2，第M行第二路的起始RAM地址是K*2+(M-1)*2…，第一行第N路即最后一路的起始RAM地址是(N-1)*2K，最后一行第N路的起始RAM地址是(2NK-2)，处理的时候RAM中地址0到(K-1)*2的数据就是第一路的完整数据，而(N-1)*2K到2NK-2是第N路的完整数据，这样后续算法就可以按照一路一路进行处理，得到期望的结果。本专利技术的目的是根据纸币走的速度不同和要求的分辨率不同都要自适应地将信号完整地采集到。假设纸币的走速度是N张/秒，纸币采集区域为L(mm)，要求采集的分辨率为K即一张纸币需要采集K行，可以得出一行的最大采集时间为：如果一行采集的磁和厚度的总路数为M，那么每一路的采集时间为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纸币信号的采集转换方法，其特征在于，从纸币的第一行至最后一行依次分组分时采集每行的n路磁信号和m路厚度信号进行AD转换；/n所述分组分时采集的过程为：配置厚度ADC参数，然后对第一组的厚度信号进行采集，完成后切换至下一组厚度信号进行采集，直至每路厚度信号采集完成；配置磁ADC参数，同样按照每组进行采集，直至每路磁信号采集完成。/n

【技术特征摘要】
1.一种纸币信号的采集转换方法，其特征在于，从纸币的第一行至最后一行依次分组分时采集每行的n路磁信号和m路厚度信号进行AD转换；
所述分组分时采集的过程为：配置厚度ADC参数，然后对第一组的厚度信号进行采集，完成后切换至下一组厚度信号进行采集，直至每路厚度信号采集完成；配置磁ADC参数，同样按照每组进行采集，直至每路磁信号采集完成。


2.根据权利要求1所述的纸币信号的采集转换方法，其特征在于，每组的磁信号或者厚度信号的路数除了每种信号的最后一组小于等于AD转换中能同时接入的信号路数，其他组等于AD转换中能同时接入的信号路数。


3.根据权利要求1所述的纸币信号的采集转换方法，其特征在于，在每组磁信号或厚度信号采集完成后或每行所有磁信号和厚度信号采集完成后，进行延时等待再对下一组或者下一行信号进行采集，以此循环完成所有采集。


4.根据权利要求1所述的纸币信号的采集转换方法，其特征在于，配置厚度ADC参数以及配置磁ADC参数是依据ADC的时序产生对应的控制信号以完成参数配置。


5.根据权利要求1所述的纸币信号的采集转换方法，其特征在于，还包括对采集的厚度和磁数据进行排序，为：在每一行的厚度和磁数据采集完成后，将这些数据以跳动地址的方式存入厚度缓存RAM和磁缓存RAM中，
所述跳动地址为wraddr＝2K*(channel-1)+ln_sort_count，
其中channel表示当前采集信号的路数，K表示一张钞票采集的总行数，2K*(channel-1)表示厚度和磁数据的段地址，ln_sort_count表示当前采集信号的路数对应第t行的偏移地址，ln_sort_count＝2*(t-1)，t∈K。


6.一种纸币信号的采集转换系统，其特征在于，包括FPGA模块、ADC模块以及模拟开关矩阵模块；
所述模拟开关矩阵模块用于获取纸币每行的n路纸币磁信...

【专利技术属性】
技术研发人员：张素琴，
申请(专利权)人：常州信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32