一种多国货币磁图像采集控制装置的制作方法

本实用新型涉及货币防伪检测技术领域，尤其涉及一种多国货币磁图像采集控制装置。

背景技术：

防伪技术是全国各种货币(本文特指钞币：含人民币和各种外币)在生产过程中的重中之重，采用磁性油墨印刷作为一种高可靠性防伪技术手段，在货币制造领域得到了广泛的应用。磁性油墨印刷技术即在钞币的印刷过程中，预先在印刷油墨中添加不同成分的金属磁粉，构成磁性油墨，然后将磁性油墨印刷在货币图案上的特定位置，磁粉在图像上的分布面形成特有的磁敏感区域，通过对这部分磁敏感区域进行信号采集和还原而得到磁图像。由于这种磁图像是隐含在印刷品可见图像内部，不通过特殊的检测手段无法观察到。为了金融安全，每个国家用于钞币印刷的磁性油墨的配方和磁图像的成像特征，都不会对外公开，这也说明采用磁性油墨进行印刷具有很高的技术门坎，市场上至今尚未发现采用完整全幅面磁图像技术进行印刷的假币，而钞币的磁图像采集再现也有一定的难度，目前常用的金融设备，如验钞机、清分机、atm自助设备等，只能对钞币某些固定位置进行磁信号采集，无法完成一幅磁图像标准构图的信号采集。

技术实现要素：

针对目前的金融设备无法对全幅磁图像进行信号采集的问题，提出一种多国货币磁图像采集控制装置，能够对多国货币进行全幅磁图像的采集。

一种多国货币磁图像采集控制装置，包括主控模块、第一电机驱动模块、第二电机驱动模块、第一电机、第二电机、磁信号采集模块以及下钞捻钞模块；

所述主控模块包括多路信号输入接口和多路信号输出接口，所述第一电机驱动模块和所述第二电机驱动模块分别与所述主控模块的信号输出接口连接，所述第一电机和第二电机分别与所述第一电机驱动模块和第二电机驱动模块连接；

所述主控模块用于分别通过所述第一电机驱动模块和第二电机驱动模块控制所述第一电机和第二电机转动；

所述下钞捻钞模块与所述第一电机连接，所述第一电机用于驱动所述下钞捻钞模块传送钞币；

所述磁信号采集模块包括配合设置的扫描传动机构和磁图像传感器，所述第二电机与所述扫描传动机构连接，所述第二电机用于通过所述扫描传动机构驱动所述磁图像传感器做往复运动对传送中的钞币进行磁图像检测；

所述磁图像传感器包括永磁体、感磁芯片、信号处理芯片、采样保持电路以及接口模块；

所述感磁芯片位于所述永磁体产生的磁场中，用于将感应到的磁场转换为电信号；

所述信号处理芯片与所述感磁芯片连接，用于接收所述感磁芯片产生的电信号；

所述采样保持电路与所述信号处理芯片连接，用于对所述电信号进行采样和信号保持；

所述接口模块与所述采样保持电路连接，用于输出所述电信号。

进一步地，所述磁图像传感器还包括设置在所述永磁铁和感磁芯片之间的金属板。

进一步地，所述主控模块为stm32f103芯片。

进一步地，所述第一电机驱动模块和第二电机驱动模块均为dvr8825芯片。

进一步地，所述第一电机和/或第二电机为工作电流小于1.5a的二相步进电机。

进一步地，所述磁信号采集模块还包括位置传感器，用于检测所述磁图像传感器的位置，所述位置传感器与所述主控模块的信号输入接口连接。

进一步地，所述下钞捻钞模块还包括钞票感应传感器，所述钞票感应传感器与所述主控模块的信号输入接口连接。

进一步地，所述多国货币磁图像采集控制装置还包括报警模块，所述报警模块与所述主控模块的信号输出接口连接，用于当未检测到钞币上的磁图像时进行报警提示。

进一步地，所述多国货币磁图像采集控制装置还包括微型打印机，所述微型打印机与所述主控模块的信号输出接口连接，用于将所述磁图像进行打印。

进一步地，所述多国货币磁图像采集控制装置还包括显示模块，所述显示模块与所述主控模块的信号输出接口连接，用于显示所述磁图像。

本实用新型提供的多国货币磁图像采集控制装置，至少包括如下有益效果：

(1)通过磁图像传感器的往复运动采集钞币的磁图像，只需一个磁图像传感器便能采集钞币的全幅磁图像，适用性广，满足不同类型钞币的磁图像检测需求；磁图像传感器结构简单，信号输出稳定，可靠性高；

(2)主控模块采用stm32f103芯片，满足多种传感器信号采集以及多路输出控制的需求；

(3)微型打印机、显示模块的设置，能够让用户实时观察到采集的磁图像，无需连接上位机，方便可靠；

(4)对于没有磁图像的钞币进行实时报警提示。

附图说明

图1为本实用新型提供的多国货币磁图像采集控制装置一种实施例的结构示意图。

图2为本实用新型提供的多国货币磁图像采集控制装置中磁信号采集模块一种实施例的结构示意图。

图3为本实用新型提供的多国货币磁图像采集控制装置中磁图像传感器一种实施例的结构示意图。

图4为本实用新型提供的多国货币磁图像采集控制装置另一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

参考图1-图3，本实施例提供一种多国货币磁图像采集控制装置，包括主控模块101、第一电机驱动模块102、第二电机驱动模块103、第一电机104、第二电机105、磁信号采集模块106以及下钞捻钞模块107；

主控模块101包括多路信号输入接口和多路信号输出接口，第一电机驱动模块102和第二电机驱动模块103分别与主控模块101的信号输出接口连接，第一电机104和第二电机105分别与第一电机驱动模块102和第二电机驱动模块103连接；

主控模块101用于分别通过第一电机驱动模块102和第二电机驱动模块103控制第一电机104和第二电机105转动；

下钞捻钞模块107与第一电机104连接，第一电机104用于驱动下钞捻钞模块107传送钞币；

磁信号采集模块106包括配合设置的的扫描传动机构1061和磁图像传感器1062，第二电机105与扫描传动机构1061连接，第二电机105用于通过扫描传动机构1061驱动磁图像传感器1062做往复运动对传送中的钞币进行磁图像检测；

磁图像传感器1062包括永磁体1062a、感磁芯片1062b、信号处理芯片1062c、采样保持电路1062d以及接口模块1062e；

感磁芯片1062b位于永磁体1062a产生的磁场中，用于将感应到的磁场转换为电信号；

信号处理芯片1062c与感磁芯片1062b连接，用于接收感磁芯片1062b产生的电信号；

采样保持电路1062d与信号处理芯片1062c连接，用于对电信号进行采样和信号保持；

接口模块1062e与采样保持电路1062d连接，用于输出所述电信号。

具体地，主控模块101发出的控制信号通过第一电机驱动模块102控制驱动第一电机104转动，从而带动相关机构转动，捻走处于表面的一张钞票。同时主控模块101发出的采集控制信号通过第二电机驱动模块103控制驱动第二电机105转动，第二电机105带动扫描传动机构1061运动，从而带动磁图像传感器1062做往复运动，做往复运动过程中对传送中的钞币做全幅扫描。

作为一种优选的实施方式，采集的磁信号发送至自身的图像处理模块进行分析。

作为另外一种可选的实施方式，采集的磁信号经主控模块101发送至上位机进行识别和处理。

进一步地，磁图像传感器1062还包括设置在永磁铁1062a和感磁芯片1062b之间的金属板1062f，永磁铁1062a产生一个恒定的磁场，永磁体1062a和感磁芯片1062b之间设置的金属板1062f，能够使永磁体1062a产生的不均一的磁场变得均匀，感磁芯片1062在检测到磁信息时会因为磁场的改变而改变阻值，这种阻值的改变会转换为电信号，该电信号通过信号处理芯片1062c输出，与信号处理芯片1062c连接的采样保持电路1062d对该电信号进行采样，并在下一次电信号到来之前对当前电信号进行保持，接口模块1062e将该电信号进行发送。

作为一种优选的实施方式，主控模块101为stm32f103芯片。

作为一种优选的实施方式，第一电机驱动模块102和第二电机驱动模块103均为dvr8825芯片。

stm32f103芯片具有十二位精度16通道ad转换电路，能够满足多路传感器信号的采集需求，并且自带6路pwm输出可用于配合dvr8825芯片控制电机。

作为一种优选的实施方式，第一电机104和/或第二电机105为工作电流小于1.5a的二相步进电机。小电流的二相步进电机即可满足下钞捻钞模块以及扫描传动机构的动力需求。

作为一种优选的实施方式，参考图2，本实施例提供的磁信号采集模块106还包括位置传感器1063，用于检测磁图像传感器1062的位置，位置传感器1063与主控模块101的信号输入接口连接。

磁信号采集模块106采集磁图像时扫描传动机构1061驱动磁图像传感器1062做往复运动，从钞币的一端运动到另一端，位置传感器1063位于钞币的两端，当磁图像传感器1062运动到一端后触碰位置传感器1063，位置传感器1063进行相应的反馈，主控模块101接收到该反馈后控制第二电机反转。

作为一种优选的实施方式，参考图4，本实施例提供的下钞捻钞模块107还包括钞票感应传感器111，钞票感应传感器111与主控模块101的信号输入接口连接。

钞票感应传感器能够检测是否有钞币放入到下钞捻钞模块107，如果检测到有钞币放入，则主控模块101控制驱动下钞捻钞模块107传送钞票并控制磁信号采集模块106采集磁信号。

进一步地，本实施例提供的控制装置还包括报警模块108，报警模块108与主控模块101的信号输出接口连接。

如果磁信号采集模块106检测到钞币上没有磁图像，则触发报警模块108进行报警。

进一步地，本实施例提供的控制装置还包括微型打印机109，微型打印机109与主控模块101的信号输出接口连接。

采集的磁图像可通过微型打印机109进行打印。

进一步地，本实施例提供的控制装置还包括显示模块110，显示模块110与主控模块101的信号输出接口连接。

显示模块110用于显示采集的磁图像，通过显示模块110可以实时观察到磁图像的图像特征，而无需连接上位机。

本实用新型提供的多国货币磁图像采集控制装置，至少包括如下有益效果：

(1)通过磁图像传感器的往复运动采集钞币的磁图像，只需一个磁图像传感器便能采集钞币的全幅磁图像，适用性广，满足不同类型钞币的磁图像检测需求；磁图像传感器结构简单，信号输出稳定，可靠性高；

(2)主控模块101采用stm32f103芯片，满足多种传感器信号采集以及多路输出控制的需求；

(3)微型打印机、显示模块的设置，能够让用户实时观察到采集的磁图像，无需连接上位机，方便可靠；

(4)对于没有磁图像的钞币进行实时报警提示。

以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。