《基于AT89S52单片机的验钞机的设计》-毕业论文设计（学术).docVIP

基于单片机的验钞机设计 AT89S52为MCU,利用真假纸币对红外信号吸收能力的差异来实现辨伪的简易验钞机的设计制作过程。当红外信号穿透真假纸币时，红外接收管取样电阻的电压值存在差异，利用电压比较器对采集的电压进行分析处理，从而让单片机根据处理结果来控制显示模块和报警模块，进而实现辨伪功能。采用C语言实现软件编程。 [关键词]AT89S52 红外 验钞机 纸币 1前言 人民币是我国的法定货币，也是我国唯一的合法货币，我国法律赋予人民币无限清偿的能力，并用国家强制力保证其流通。近年来假币犯罪成为破坏金融管理秩序犯罪的主要形式，给国民经济的健康发展带来严重危害，防范和打击假币犯罪对验钞机的功能要求越来越高。单片机系统的验钞机结合了机械装置的稳定可靠和电子技术多功能智能化的优势，使验钞机的性能和功能有极大的改进。所以单片机系统的验钞机取代机械功能单一的验钞机是毋庸置疑的。首先应该熟悉真钞的特点，另外也要了解伪钞的常见做伪手法。一是钞纸、水印、制版和印刷工艺：这是印钞技术中防假的一个主要方面。可通过红外穿透法检验纸张的质量及检测其印刷工艺。二是油墨：印钞用油墨不但要求印刷效果色泽鲜艳、经久耐用，而且油墨本身具有防伪能力。伪造者不知道真钞上的油墨配方，都是选择市场上卖的普通油墨，质量差，复制出的颜色不佳。三是安全线：安全线为比较薄、比较窄的金属或塑料线，宽度在1 mm左右。厚度在0.03mm上下，造纸的过程中把它夹在纸张上固定的位置[]。本设计主要是利用真假纸币对红外信号吸收能力的差异来实现辨伪。当红外信号穿透纸币时，红外接收管取样电阻的电压值存在差异，利用电压比较器的比较结果，通过单片机来控制显示模块和报警模块，从而实现辨伪功能。 2 系统方案比较与论证 2.1 验钞机系统设计基本思想 验钞机主要利用红外线、紫外线及磁性对进行分析，判别的真。真钞的磁性分布、红外穿透及红外油墨吸收反射都具有一定的规律，而钞要么只具有某一方面规律要么不具有任何规律。特性设计验钞机。 2.2 系统总体设计结构 该验钞机系统检测模块、信号处理模块、报警模块、显示模块以及电源模块共同组成。系统基本原理结构是：对检测模块采集的相应信号进行处理，然后由对处理后的信号进行判断并控制显示模块和报警模块。验钞机系统的设计基本原理结构框图如图2.所示。 图2.设计基本原理结构框图 2.3 方案设计论证与选择2.3.1检测模块方案一：红外检测。红外穿透的工作原理是利用人民币的纸张比较坚固、密度较高以及用凹印技术印刷的油墨厚度较高．因而对红外信号的吸收能力较强来辨别钞票的真假。人民币的纸质特征与假钞的纸质特征有一定的差异。用红外信号对钞票进行穿透检测时，它们对红外信号的吸收能力将会不同，利用这一原理．可以实现辨伪。需要注意的是，油墨的颜色与厚度同样会造成红外穿透能力的差异[]。 方案二：磁性检测。磁性检测的工作原理是利用大面额真钞(20、50、100元)的某些部位是用磁性油墨印刷，通过一组磁头对运动钞票的磁性进行检测，通过电路对磁性进行分析，可辨别钞票的真假[]。 方案三：荧光检测。荧光检测的工作原理是针对纸质进行检测。币采用专用纸张制造(含85％以上的优质棉花)，假通常采用经漂白处理后的普通纸进行制造，经漂白处理后的纸张在紫外线(波长为365nm)的照射下会出现荧光反应(在紫外线的激发下衍射出波长为420-460nm的蓝光)，真钞则没有荧光反应。所以，用紫外光源对运动钞票进行照射并同时用硅光电池检测钞票的荧光反应，可判别钞票真假[]。 基于考虑硬件实现难易程度拟订方案一。2.3.2 信号处理模块 方案一：采用A/D转换器AD574。AD574是单片高速12位逐次比较型A/D转换器，在使用时也可设定为8位，极性电路构成的混合集成转换显片，具有外接元件少功耗低精度高等特点，且只需外接少量的件即可构成一个完整的A/D转换器，但对软件算法设计相对复杂[]。 方案二：采用A/D转换器ADC0809。ADC0809 是8 位逐次逼近型A/D转换器。它由一个8路模拟开关、一个地址锁存译码器、一个A/D 转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8 路模拟量分时输入，共用A/D 转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D 转换完的数字量，当OE 端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据[]。此方案对红外检测信号精度要求较高，且芯片工作的外围条件相对复杂。 方案三：采用电压比较器LM339。LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器，该电压比较器的特点有失调电压小，典型值为2mV电源电压范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为±1V-±18V对比较信号源的内阻限制较宽共模范围很大，为0~（Ucc-1.5V）Vo差动输入电压范围较大，大到可以等于电源