摘要：提出了一种基于CAN总线的分布式控制结构及其状态控制方法实现清分机的控制。
　　关键词：清分机 CAN总线 状态控制
　　中国分类号：TP273 .5　文献标识码：B　文章编号：1002－2422(2008)04－0012－02
　　
　　纸币清分的主要任务在于识别纸币的面额、面向、新旧程度，并按一定的清分级别对同种面值具有不同清分度的纸币进行分离，以解决减少破损纸币流通及挑选适合ATM机纸币两方面的需要。
　　纸币清分机涉及计算机控制、图像识别以及声、光、电、磁等多种检测控制技术。主要由图像采集处理子系统和控制子系统两部分组成。其中控制子系统是清分机工作的核心。
　　
　　1　系统硬件结构
　　
　　纸币清分机是一种完成高速纸币处理任务的金融机具。主要由图像采集处理子系统、主控模块、人机交互模块、钞口维护模块、传感器等部分组成，如图1所示。其中纸币图像采集和处理电路是完成纸币图像采集和处理的硬件平台，完成纸币图像的高速采集。其采集得到的图像供纸币清分软件使用，实现纸币面额、朝向、新旧、破损和号码识别等功能。控制子系统是清分机工作的核心，负责收集各传感器信号及图像识别的结果，并相应作出决策，控制入钞、走钞、分钞的运行，同时显示结果。在控制子系统中，MCU用来执行程序控制整个硬件系统的行为；EEPROM保存工作模式、各个面额的磁等级、紫外等级、红外等级等一些设置；CPLD用来扩展端口，如磁信号、紫外信号、位置传感器状态的获得以及电机、道岔控制信号的输出等。控制子系统涉及的关键技术包括基于CAN总线的分布式控制系统和清分机状态控制算法。
　　
　　其中主控模块、图像识别模块、钞口维护模块及LCD显示模块等均有各自的MCU，彼此独立工作。显示模块负责接受用户的键盘操作及显示；钞口模块负责实时监测钞口状态，控制出钞口电机转动，并在钞票到达每个钞口控制道岔的搬起；图像识别模块负责纸币图像的采集、处理、识别；主控模块负责入钞电机、主电机的工作，控制钞票的运行，接收识别结果及识伪结果，并与事先设置好的钞口参数比对，给出每一张钞票的分钞结果。各模块之间均以CAN总线方式连接，系统开放，速度快。传输速率可达1M bps，理论上节点个数不受限制，可随意扩充，各节点之间可自由通信，任意节点可在任意时刻主动地向其他节点发送信息，还可使不同的节点同时接收到相同的数据，为系统的进一步开发创造条件。
　　
　　3　控制子系统状态控制方法
　　
　　控制程序根据纸币清分机所处的状态可分为开机初始化、机器自检、待机键盘处理、走钞运行、故障停机和正常停机等几个状态，各状态及状态之间的相互关系如图3所示。
　　
　　纸币清分机通电后，首先进入开机初始化状态，然后进入机器自检状态，自检通过则进入待机键盘处理状态；不通过则进入故障停机状态。在待机状态下，如果入钞口有钞，并且没有发生故障，则会进入走钞运行状态；如发生故障则进入故障停机状态。从走钞运行状态进入正常停机状态，需要满足以下几个条件之一：入钞口无钞；计数到达批量值；到达接钞口最大载钞值。如果在走钞运行状态中检测到故障发生，则要进入故障停机状态。
　　
　　4　结束语
　　
　　采用状态控制方法实现各传感器信号及图像识别结果的收集，并根据作出的决策实现入钞、走钞、分钞的运行控制以及结果显示等功能。