最新光电检测技术在点钞机中的应用概要(共25张PPT)精品课件
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第二十二页，共二十五页。
喂钞台、接钞台传感器—红外 对管的应用(yìngyòng)
在点钞机的喂钞台部分有一个作为有无钞票的反射 型的发射接收红外对管，用来检测是否有钞票放入 。对于此项的检测，在原理上我们使用分离的红外 对管即可实现此功能，但是由于机械结构(jiégòu)的制 约，我们只能在一侧放置检测器件，因此只能采用 反射式的对管
第五页，共二十五页。
研制 技术要求—续 (yánzhì)
10.漏辨率:
小于1/5000
11.误辨率:
小于1/2000
12.预置数鉴别：
在预置功能下，点钞过程中机器具有(jùyǒu)鉴别 功能。
13. 整机重量： 8.5kg
14.整机体积： 340mm×230mm×185mm
第六页，共二十五页。
电原理 框图 (yuánlǐ)
工作 原理描述—续 (gōngzuò)
3.当喂钞台传感器测到喂钞台有币时，电机自动启动并 按所选功能进行检测，单片机综合判断收集到的信号 (xìnhào)（各个检测电路和传感器反馈的信号(xìnhào)）。 如遇到不具备人民币信号(xìnhào)的纸币，单片机则发 出信号(xìnhào)，电机停止工作，并报警提示。
第十页，共二十五页。
结构 特性 (jiégòu)
点钞机结构为卧式机型。整体结构包括喂钞台、检测区、接钞台 三部分。
在喂钞台部分，为了适应各种面值纸币的不同外形尺寸 ，设有限纸器和电机传动摩擦轮，以保证纸币以正确位置单 张进入检测区。在检测区，用相应结构安装了各种检测器件 ，并设有导入、蔽光、防尘等装置以保证正确检测。
第十八页，共二十五页。
激光检测 –光电检测系统(xìtǒng)关键器件开发研究
某种光敏二极管的测试数据
温度（摄氏度）
25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
暗电流（×10－9A） 1.5 20 50 90 200 400 800 1000 2000 4000
第十九页，共二十五页。
第三页，共二来自百度文库五页。
研制技术 要求 (jìshù)
1.鉴别能力：
a.新版人民币W机读信号鉴别
b.紫光（荧光）鉴别
c.磁性鉴别
d.红外鉴别
2.计数器显示位数： 1—999位
3.喂钞台和接钞台容量：130张完整(wánzhěng)币。
4.错点率：
小于2/100000
5.连续工作时间： 不小于4h。
6.易损件寿命： 鉴别张数不小于120万张
红外穿透 检测 (chuān tòu)
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(tā men)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 。因此，必须对红外穿透检测的信号进行数学运 算和比较分析。
第七页，共二十五页。
工作 原理描述 (gōngzuò)
1.打开电源开关，启动单片机工作。机器进行自检（检 查各个传感器是否工作正常(zhèngcháng)）。如出现错误 ，判断故障源见表3。
2.如自检正常则进入功能键选择，默认为“新版功能 ” 。按“功能”按键进入不同的工作状态。
第八页，共二十五页。
第二页，共二十五页。
研制 内容 (yánzhì)
新钞具有荧光、全金属线、磁、盲文、 纸质、水印等二十余种防伪标记。但其 中最具技术含量的是无色荧光的识别。 这也是难度最大的攻坚任务。此外，其 他检测项尽管(jǐn guǎn)是成熟技术，但由于 仪器中与无色荧光融合成一个有机整体 ，故仍需解决相关技术难题。
在接钞台前端，用一组取纸滚轮将检测完毕的纸币取出 ，并送入接钞台上的叶轮(yèlún)将纸币码放整齐。取纸滚轮 架设计为弹性支架，可保证滚轮组不会脱开，长期使用仍 能正常取纸。滚轮的设计减小了对高速运动纸币的摩擦损 伤。
点钞机充分考虑了,在点钞全过程对纸币的保护，在 纸币通过的部位全部采用了圆滑处理，橡胶摩擦 轮既保证了足够的摩擦传动力又减小了对纸币的 压迫损伤。
第二十五页，共二十五页。
5.电源插座及保险 6.外接显示器
接口
7.电源开关
第十三页，共二十五页。
结构 特性—续 (jiégòu)
1.接钞台传感器 传感器 4.接钞轮
7.压钞轮
2.接钞导板(dǎo bǎn) 3.记数穿透
5.喂钞轮 8.喂钞台板
第十四页，共二十五页。
6.捻钞轮
9.喂钞台调节螺杆
结构 特性—续 (jiégòu)
发光头特性研究和缺陷弥补
特殊光敏材料的激发光是确定的，对此种发光源发光特性的全面深入了解，是制定无色荧光光 电检测方案的先决条件。经反复测试光源系统，光源除主波长外，尚存在倍频非线性和工 艺热损耗辐射问题。忽略它们的影响，会造成很大的噪声干扰(gānrǎo)。因此研制组分管 同志采用截止，增透膜系和特种玻璃材料的组合设计，信噪比有了明显提高。
第十七页，共二十五页。
激光(jīguāng)检测 –光电检测系统关键器件开发研究
光电接收头特性研究和光电接收头设计
光电二极管和三极管光灵敏度温度漂移和湿度特性 参数，对信号和噪声比及输出信号稳定影响较大 。研制组对各个厂家(chǎnɡ jiā)二极管、三极管封 装形式、光敏面大小、压容型和直拉型光敏材 料制作形式、暗电流大小、弱光照明等对信噪 比有影响的因素进行了大量测试，取得宝贵的 第一手资料，目的明确地对厂家(chǎnɡ jiā)生产提 出了指导性意见，在厂家(chǎnɡ jiā)配合下，取得 较满意结果。
在点钞机的接钞台部分有一对红外对管作为有无钞 票未取出的判断，在这里我们使用的是一对红外对 管来进行开关判断的。
第二十三页，共二十五页。
喂钞台、接钞台传感器—红外 对管的应用(yìngyòng)
基本(jīběn)电原理图
第二十四页，共二十五页。
内容(nèiróng)总结
光电检测技术在点钞机中的应用概要。新钞具有荧光、全金属线、磁、盲文、纸质、 水印等二十余种防伪标记。3.喂钞台和接钞台容量：130张完整币。在预置功能下，点钞 过程中机器具有鉴别功能。激光检测 –光电检测系统关键器件开发研究。因此研制组分管 (fēn ɡuǎn)同志采用截止，增透膜系和特种玻璃材料的组合设计，信噪比有了明显提高。光 电接收头特性研究和光电接收头设计。在荧光检测中，需要注意两个问题：1．检测空间 的遮光。基本电原理图
注：本机易损件为O型皮带、阻力橡皮等.
第四页，共二十五页。
研制 技术要求—续 (yánzhì)
7.异常币辨别：
a.机器遇残币（半张纸币）停机并具有提示功能。 b.机器遇粘连纸币停机并具有提示功能。
8.鉴别(jiànbié)速度： 大于900张/min
9.伪钞辨别提示能力：
在点钞过程中，对可疑纸币，机器能识别，并自 动停在便于取出可疑币的位置，同时发出报警声和指 示灯显示。
第五套人民币无色荧光区域内客观存在的金属线，给信号检测带来不小的麻烦 ，特别对动态机由于走纸方向与金属方向相同，存在会聚很好的光斑恰被金属线遮
挡的几率，从而产生误报。本研制组针对这一难题，进行了多种方案应付设计和试 验。最后筛选出光源专用透镜与结构设计匹配，形成检测面4*1mm2照射光斑或两个 双头共路光电检测系统，解决了金属线干扰问题。
喂钞台传感器
接钞台传感器
第十五页，共二十五页。
喂钞台
主要工作模块(mókuài)的开发
激光检测 --–弱光检测系统(xìtǒng) 红外穿透检测 荧光反应的检测—光敏电阻的应用 纸宽的检测—红外发光二极管及接收二
极管的应用 喂钞台、接钞台传感器—红外对管的应
用
第十六页，共二十五页。
激光检测(jiǎn cè) –光电检测系统关键器件开发研究
第二十页，共二十五页。
荧光反应的检测(jiǎn cè)—光敏电 阻的应用
荧光检测的工作原理是针对人民币的纸质进行检测。人民币采用专用纸张制造 （含85％以上的优质棉花），假钞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的蓝光）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），人民币则没有荧光反应。 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 反映，可判别钞票真假。为排除环境光对辨伪的干扰(gānrǎo)，必须在硅光 电池的表面安装一套透过波长与假钞荧光反应波长一致的滤色片。 在荧光检测中，需要注意两个问题：1．检测空间的遮光。外界光线进入检测空间会 造成误报；2．紫外光源和光电池的防尘。在点钞过程中有大量粉尘，这些粉 尘粘附在光源表面会削弱检测信号，造成漏报。 对第五版人民币，可同时检测荧光字（无色荧光油墨印刷，用另一硅光电池检测， 滤色片的透过波长和真钞荧光反应波长一致）以提高辨伪效果。
4.当没有发现异常直至喂钞台传感器探测到没有纸 币在喂钞台时，单片机发出信号停止工作，检验 完毕。
第九页，共二十五页。
工作 流程图 准备
(gōngzuò)
开机自检
是否通过
是
功能键接收
新版功能
否
智能功能
否
清分功能
否
默认状态等待
否
报警提示
是
有检测信号
否 是
有检测信号
否 是
有检测信号
否
报警提示
是 是
是
正常提示/记数
光电检测技术在点钞机中的应用 概要 (yìngyòng)
第一页，共二十五页。
项目 研制背景 (xiàngmù)
适逢世纪之交，新一代人民币面世了。为维护人 民币信誉，防伪反假，保证国家金融货币体制的 安全稳定，新钞鉴别仪的研制就成为关系国家大 计并令众人瞩目的重大事件。
今后五年，正处新钞在市面逐步增加，旧钞逐 步减少，伪钞逐步抬头的阶段。由于旧验钞机 功能已经落后，不可能担当新钞鉴别的重任。 因此，配合新防伪手段，开展新钞鉴别仪的研 制成为人民币防伪反假的重大政治(zhèngzhì)任务。
第二十一页，共二十五页。
纸宽的检测—红外发光二极管 及接收 二极管的应用 (jiēshōu)
此项检测的目的主要(zhǔyào)是用于根据钞 票经过此红外发光及接收二极管所用的 时间及电机的转速来间接的计算出钞票 的宽度，并对机器的运行状态进行判断 ，比如有无卡纸等；同时也能根据钞票 的宽度判断出其面值。
第十一页，共二十五页。
结构 特性—续 (jiégòu)
1.喂钞台 2.显示面板(miàn
bǎn)
3.功能键 4.预置键
5.接钞轮
6.接钞台
7.接钞台传感器
8.新版键 9.喂钞台传感器
10.币长调节轮
第十二页，共二十五页。
结构 特性—续 (jiégòu)
1.接钞台
2.喂钞台传感器
3.喂钞台
4.喂钞台调节螺杆(luó ɡǎn)
喂钞台、接钞台传感器—红外 对管的应用(yìngyòng)
在点钞机的喂钞台部分有一个作为有无钞票的反射 型的发射接收红外对管，用来检测是否有钞票放入 。对于此项的检测，在原理上我们使用分离的红外 对管即可实现此功能，但是由于机械结构(jiégòu)的制 约，我们只能在一侧放置检测器件，因此只能采用 反射式的对管
第五页，共二十五页。
研制 技术要求—续 (yánzhì)
10.漏辨率:
小于1/5000
11.误辨率:
小于1/2000
12.预置数鉴别：
在预置功能下，点钞过程中机器具有(jùyǒu)鉴别 功能。
13. 整机重量： 8.5kg
14.整机体积： 340mm×230mm×185mm
第六页，共二十五页。
电原理 框图 (yuánlǐ)
工作 原理描述—续 (gōngzuò)
3.当喂钞台传感器测到喂钞台有币时，电机自动启动并 按所选功能进行检测，单片机综合判断收集到的信号 (xìnhào)（各个检测电路和传感器反馈的信号(xìnhào)）。 如遇到不具备人民币信号(xìnhào)的纸币，单片机则发 出信号(xìnhào)，电机停止工作，并报警提示。
第十页，共二十五页。
结构 特性 (jiégòu)
点钞机结构为卧式机型。整体结构包括喂钞台、检测区、接钞台 三部分。
在喂钞台部分，为了适应各种面值纸币的不同外形尺寸 ，设有限纸器和电机传动摩擦轮，以保证纸币以正确位置单 张进入检测区。在检测区，用相应结构安装了各种检测器件 ，并设有导入、蔽光、防尘等装置以保证正确检测。
第十八页，共二十五页。
激光检测 –光电检测系统(xìtǒng)关键器件开发研究
某种光敏二极管的测试数据
温度（摄氏度）
25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
暗电流（×10－9A） 1.5 20 50 90 200 400 800 1000 2000 4000
第十九页，共二十五页。
第三页，共二来自百度文库五页。
研制技术 要求 (jìshù)
1.鉴别能力：
a.新版人民币W机读信号鉴别
b.紫光（荧光）鉴别
c.磁性鉴别
d.红外鉴别
2.计数器显示位数： 1—999位
3.喂钞台和接钞台容量：130张完整(wánzhěng)币。
4.错点率：
小于2/100000
5.连续工作时间： 不小于4h。
6.易损件寿命： 鉴别张数不小于120万张
红外穿透 检测 (chuān tòu)
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(tā men)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 。因此，必须对红外穿透检测的信号进行数学运 算和比较分析。
第七页，共二十五页。
工作 原理描述 (gōngzuò)
1.打开电源开关，启动单片机工作。机器进行自检（检 查各个传感器是否工作正常(zhèngcháng)）。如出现错误 ，判断故障源见表3。
2.如自检正常则进入功能键选择，默认为“新版功能 ” 。按“功能”按键进入不同的工作状态。
第八页，共二十五页。
第二页，共二十五页。
研制 内容 (yánzhì)
新钞具有荧光、全金属线、磁、盲文、 纸质、水印等二十余种防伪标记。但其 中最具技术含量的是无色荧光的识别。 这也是难度最大的攻坚任务。此外，其 他检测项尽管(jǐn guǎn)是成熟技术，但由于 仪器中与无色荧光融合成一个有机整体 ，故仍需解决相关技术难题。
在接钞台前端，用一组取纸滚轮将检测完毕的纸币取出 ，并送入接钞台上的叶轮(yèlún)将纸币码放整齐。取纸滚轮 架设计为弹性支架，可保证滚轮组不会脱开，长期使用仍 能正常取纸。滚轮的设计减小了对高速运动纸币的摩擦损 伤。
点钞机充分考虑了,在点钞全过程对纸币的保护，在 纸币通过的部位全部采用了圆滑处理，橡胶摩擦 轮既保证了足够的摩擦传动力又减小了对纸币的 压迫损伤。
第二十五页，共二十五页。
5.电源插座及保险 6.外接显示器
接口
7.电源开关
第十三页，共二十五页。
结构 特性—续 (jiégòu)
1.接钞台传感器 传感器 4.接钞轮
7.压钞轮
2.接钞导板(dǎo bǎn) 3.记数穿透
5.喂钞轮 8.喂钞台板
第十四页，共二十五页。
6.捻钞轮
9.喂钞台调节螺杆
结构 特性—续 (jiégòu)
发光头特性研究和缺陷弥补
特殊光敏材料的激发光是确定的，对此种发光源发光特性的全面深入了解，是制定无色荧光光 电检测方案的先决条件。经反复测试光源系统，光源除主波长外，尚存在倍频非线性和工 艺热损耗辐射问题。忽略它们的影响，会造成很大的噪声干扰(gānrǎo)。因此研制组分管 同志采用截止，增透膜系和特种玻璃材料的组合设计，信噪比有了明显提高。
第十七页，共二十五页。
激光(jīguāng)检测 –光电检测系统关键器件开发研究
光电接收头特性研究和光电接收头设计
光电二极管和三极管光灵敏度温度漂移和湿度特性 参数，对信号和噪声比及输出信号稳定影响较大 。研制组对各个厂家(chǎnɡ jiā)二极管、三极管封 装形式、光敏面大小、压容型和直拉型光敏材 料制作形式、暗电流大小、弱光照明等对信噪 比有影响的因素进行了大量测试，取得宝贵的 第一手资料，目的明确地对厂家(chǎnɡ jiā)生产提 出了指导性意见，在厂家(chǎnɡ jiā)配合下，取得 较满意结果。
在点钞机的接钞台部分有一对红外对管作为有无钞 票未取出的判断，在这里我们使用的是一对红外对 管来进行开关判断的。
第二十三页，共二十五页。
喂钞台、接钞台传感器—红外 对管的应用(yìngyòng)
基本(jīběn)电原理图
第二十四页，共二十五页。
内容(nèiróng)总结
光电检测技术在点钞机中的应用概要。新钞具有荧光、全金属线、磁、盲文、纸质、 水印等二十余种防伪标记。3.喂钞台和接钞台容量：130张完整币。在预置功能下，点钞 过程中机器具有鉴别功能。激光检测 –光电检测系统关键器件开发研究。因此研制组分管 (fēn ɡuǎn)同志采用截止，增透膜系和特种玻璃材料的组合设计，信噪比有了明显提高。光 电接收头特性研究和光电接收头设计。在荧光检测中，需要注意两个问题：1．检测空间 的遮光。基本电原理图
注：本机易损件为O型皮带、阻力橡皮等.
第四页，共二十五页。
研制 技术要求—续 (yánzhì)
7.异常币辨别：
a.机器遇残币（半张纸币）停机并具有提示功能。 b.机器遇粘连纸币停机并具有提示功能。
8.鉴别(jiànbié)速度： 大于900张/min
9.伪钞辨别提示能力：
在点钞过程中，对可疑纸币，机器能识别，并自 动停在便于取出可疑币的位置，同时发出报警声和指 示灯显示。
第五套人民币无色荧光区域内客观存在的金属线，给信号检测带来不小的麻烦 ，特别对动态机由于走纸方向与金属方向相同，存在会聚很好的光斑恰被金属线遮
挡的几率，从而产生误报。本研制组针对这一难题，进行了多种方案应付设计和试 验。最后筛选出光源专用透镜与结构设计匹配，形成检测面4*1mm2照射光斑或两个 双头共路光电检测系统，解决了金属线干扰问题。
喂钞台传感器
接钞台传感器
第十五页，共二十五页。
喂钞台
主要工作模块(mókuài)的开发
激光检测 --–弱光检测系统(xìtǒng) 红外穿透检测 荧光反应的检测—光敏电阻的应用 纸宽的检测—红外发光二极管及接收二
极管的应用 喂钞台、接钞台传感器—红外对管的应
用
第十六页，共二十五页。
激光检测(jiǎn cè) –光电检测系统关键器件开发研究
第二十页，共二十五页。
荧光反应的检测(jiǎn cè)—光敏电 阻的应用
荧光检测的工作原理是针对人民币的纸质进行检测。人民币采用专用纸张制造 （含85％以上的优质棉花），假钞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的蓝光）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），人民币则没有荧光反应。 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 反映，可判别钞票真假。为排除环境光对辨伪的干扰(gānrǎo)，必须在硅光 电池的表面安装一套透过波长与假钞荧光反应波长一致的滤色片。 在荧光检测中，需要注意两个问题：1．检测空间的遮光。外界光线进入检测空间会 造成误报；2．紫外光源和光电池的防尘。在点钞过程中有大量粉尘，这些粉 尘粘附在光源表面会削弱检测信号，造成漏报。 对第五版人民币，可同时检测荧光字（无色荧光油墨印刷，用另一硅光电池检测， 滤色片的透过波长和真钞荧光反应波长一致）以提高辨伪效果。
4.当没有发现异常直至喂钞台传感器探测到没有纸 币在喂钞台时，单片机发出信号停止工作，检验 完毕。
第九页，共二十五页。
工作 流程图 准备
(gōngzuò)
开机自检
是否通过
是
功能键接收
新版功能
否
智能功能
否
清分功能
否
默认状态等待
否
报警提示
是
有检测信号
否 是
有检测信号
否 是
有检测信号
否
报警提示
是 是
是
正常提示/记数
光电检测技术在点钞机中的应用 概要 (yìngyòng)
第一页，共二十五页。
项目 研制背景 (xiàngmù)
适逢世纪之交，新一代人民币面世了。为维护人 民币信誉，防伪反假，保证国家金融货币体制的 安全稳定，新钞鉴别仪的研制就成为关系国家大 计并令众人瞩目的重大事件。
今后五年，正处新钞在市面逐步增加，旧钞逐 步减少，伪钞逐步抬头的阶段。由于旧验钞机 功能已经落后，不可能担当新钞鉴别的重任。 因此，配合新防伪手段，开展新钞鉴别仪的研 制成为人民币防伪反假的重大政治(zhèngzhì)任务。
第二十一页，共二十五页。
纸宽的检测—红外发光二极管 及接收 二极管的应用 (jiēshōu)
此项检测的目的主要(zhǔyào)是用于根据钞 票经过此红外发光及接收二极管所用的 时间及电机的转速来间接的计算出钞票 的宽度，并对机器的运行状态进行判断 ，比如有无卡纸等；同时也能根据钞票 的宽度判断出其面值。
第十一页，共二十五页。
结构 特性—续 (jiégòu)
1.喂钞台 2.显示面板(miàn
bǎn)
3.功能键 4.预置键
5.接钞轮
6.接钞台
7.接钞台传感器
8.新版键 9.喂钞台传感器
10.币长调节轮
第十二页，共二十五页。
结构 特性—续 (jiégòu)
1.接钞台
2.喂钞台传感器
3.喂钞台
4.喂钞台调节螺杆(luó ɡǎn)