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纸币识别接收器是一种能够自动识别纸币真伪并接收、存储真币的纸币处理设备。纸币识别接收器广泛应用于金融、交通、电信、商业、娱乐各个行业,市场前景巨大。 纸币识别接收器涉及智能控制、图像采集、纸币识别、传感器应用、机械工程等各方面技术,是一种复杂的光、机、电一体化设备,特别是纸币识别接收器大多作为嵌入式设备应用,应用场合无人值守,对产品的准确性、可靠性、稳定性要求苛刻,因此纸币识别接收器具有较高技术门槛。目前国内的纸币识别接收器市场被国外知名厂商垄断,价格昂贵,而且涉及金融风险,因此市场急需一种性能可靠、价格适中的国产纸币识别接收器。针对市场的迫切需求,山东新北洋决定发挥自身在光机电产品研发方面优势,实现科技创新,立项研发纸币识别接收器。 本文来源于纸币识别接收器项目,本文的主要研究内容为纸币识别接收器的控制系统,包括纸币识别接收器的硬件系统设计,控制软件系统的设计,纸币识别算法的研究。通过分析纸币识别接收器的工作原理和性能指标,提出了硬件系统采用ARM(Advanced RISC Machines)与CPLD(Complex Programmable Logic Device)构成主控制处理系统,CIS(Contact Image Sensor)与MR(Magneto resistive Head)作为主识别传感器的总体方案,按照总体方案进行硬件原理的设计、关键器件的选型,同时对褶皱纸币和抖动纸币的图像效果问题提出了改善方案,并进行了磁头电路设计和参数设定。本文的控制软件部分分析了纸币识别接收器控制软件的控制原理、详细功能和功能模块的划分,完成了主体流程的详细设计,探讨了通过软件PID均匀控制直流电机速度的方法和CIS图像在不同温度下的效果补偿改进方法。本文的纸币识别算法部分在硬件系统和控制软件系统设计的基础上,分析了纸币识别的原理、纸币识别的步骤和方法,并对纸币识别算法所涉及的图像预处理、特征分类提取和选择、纸币分类识别的方法进行了研究和设计。按照本文的方案,配合纸币识别接收器的整机机械结构设计,最终完成纸币识别接收器的研发,并进行了纸币识别接收器的整机联合调试和测试,功能和性能达到了设计指标。