货币识别器的原理与设计

磁性检测的工作原理是利用大面额真钞（２０元、５０元、１００ 元）的某些部位是用磁性油墨印刷，通过一组磁头对钞票的磁性 进行检测，通过电路对磁性进行分析，可辨别钞票的真假。
在磁性检测中，要求磁头与钞票磨擦良好。磁头过高则冲击 信号大，造成误报；磁头过低则信号弱，造成漏报。通过控制磁头 的高度（由加工和装配保证）和在磁头上方装压钞胶轮可满足检 测需要。 １．２．３红外穿透检测
师和学生都提出了新的要求，“教师教学应在师生平等对话的过 程中进行。学生是学习的主人。教师是学生活动的组织者和引导
者。”那么，新型的师生关系是怎样的呢？在进行新课程、新教材教
结果是师生双方都发生了一定的正向变化。
３在互动中共建新型师生合作学习关系
学的实践中，我有了如下的思考与探索：
师生合作是学校人际中最基本的方面。新课改倡导教师在教
个性以及个性的自由、创造和选择，并且信任学生，尊重学生，而 “导”不明，“演”不精，事倍功半。新课改下的师生合作学习关系，
不是把学生看成年幼无知不成熟的人。强迫学生服从自己的意 志，接受自己的权威。美国后现代主义教育家多尔说“教师不要求
把教师从“演”中分离出来，使学生有机会进行相互切磋，共同提 高，充分尊重了学生的潜能和主体地位。这样的新型师生合作学
是新的术语：教师式学生及学生式教师。
界。这样以来，教学的良好循环便建立了起来。教师与学生之间原
教师要主动拆除教师与学生之间壁垒森严的藩篱，用平等、 有的“权威—服从”关系逐步变成了“指导—参与”的关系。
民主来取代专断与师道尊严。因为只有宽松的氛围和没有等级之
总之，新课程背景下教师要打破传统的师生之间的授受关
２ 在平等中师生共同构建互动课堂
的活动：互相影响、讨论、激励、了解、鼓励”。每一位教师都要在 这场变革面前，找到自己的位置，做出自己的回答，建立新型的师
新课程背景下的教师不再是主演，课堂是学生的舞台，学生 生关系——平等、互动、合作。
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学生接受教师的权威，相反，教师要求学生延缓对那一权威的不 习关系，使教师有时间研究教学问题，科学设计教学方案，进行教
信任。与教师共同参与探究。探究那些学生所正在体验的一切。” 学改革，确保“导”课的质量。学生由于主体性得到了体现。自然会
在这种关系中，学生的教师和教师的学生不复存在，代之而起的 产生求知欲望，就会把学习当作乐趣，最终进入会学和乐学的境
１．２．１荧光捡测
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，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。
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
万方数据
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。 １．２．４激光检测
纸币识别器由主控部分、传感器部件、驱灯组件、Ａ巾转换 器、外部存储、电机、模式选择、电源板等组成一个单片机控制的 系统，通过多个接口把紫光、磁性、红外穿透引入主控器。把正常 钞票在各传感器接收到的信号进行统计取样、识别，并寄存起来， 作为检测的依据。当识别纸币时，把在各通道接口接收到的信号 参数与原寄存起来的信号参数进行比较、判断。若有明显差异时、 但立即送出报警信号并截停电机，同时送出对应的信号提示。
有许多人感到不适应，究其原因在于许多教师习惯了传统教训中 中，教师感受到了来自于对方的智慧挑战，学生感受到了与对方
的教师与学生的关系，而使自己的心变得封闭起来。有的教师甚 至还说“在变化面前我们是最没有感觉的了”。新课程标准下对教
的理智上的冲突，在互动中师生相互沟通、相互影响。相互补充， 从而达到共识、共享、由师生之间的互动实现师生之间的互惠。其
纸币器中核心控制器Ａ－Ｉ＇８９Ｃ５２要采集大量实时纸币数据，以 用于该纸币的处理；同时还要存储许多参数以用于纸币的识别， 而ＡＴ８９Ｃ５２自身资源有限，并不能很好地满足系统要求，明显需 要扩展片外ＲＡＭ和ＲＯＭ。本系统中采用传统的扩展方式，即通 过一片７４ＨＣ３７３锁存器外接一片６２２５６，而ＲＯＭ的扩展则采用 近年来应用很广泛的１２ｃ总线方式，即直接用两个加口外接一 片串行２４Ｃ２５６。纸币器中数据采集装置采用六对发光二极管及 光电三极管，而且还需要有工作模式选择，这样导致加口不够 用。为此还要扩展输入输出接口，采用常用的８１５５芯片来实现 Ｉ，０扩展。
其主要功能是：单片机ＡＴ８９Ｃ５２通过加接口控制发光二极
管发光，当纸币进入时，人口处发光二极管透射过纸币的光强变 弱，被相应入口处的光电三极管接受到后转换为电信号，放大后 送给ＡＤＣ０８０９，后者再传给ＡＴ８９Ｃ５２。 经过判断，处理器直接控制电机驱动芯片Ｌ２９８使双向微型电机 正转，电机带动捻纸皮带将纸币送进纸币器内。待最后一个光电 三极管采集完纸币数据后，处理器开始进行识别判断过程。
１ 教师要从台上走到台下 讲台不再是教师独霸的唱独角戏的舞台，学生也不再是忠实
学过程中应扮演引导者和促进者的角色，合作学习要求教师把大
量的课堂时间交给学生，让学生在教师的指导下进行相互交流合 作以获取知识，这就减轻了教师在课堂上向学生传授知识的负
的观众、听众。教师不能再做孤独的表演者，要放下“架子”，走入 担，改变了教师主宰课堂的局面。在师生合作学习的过程中，师生
学生当中，和学生融为一体，要用心去体会学生作为独特个体的 角色不是一成不变的，是动态的，是随教学情境的变化而变化的。
需要、情感、态度和发展的意向，要把学生看成是真正意义上的 教师主要应当好“导演”，学生当好“演员”，而不再像传统教学那
“人”，平等的“人”，要真正体会到学生作为发展中的主体的独特 样为保持所谓的“教师权威地位”，教师既“导”又“演”，结果是
３纸币识别器软件设计
纸币识别器软件部分可以分为四个模块，即（下转１８１页）
薪镖翟背景Ｔ曲薪型师生关粟
孙彬
（兰州民族中学，甘肃兰州 ７３００００）
擒耍：新课程背景下教师要打破传统的师生关系，树立新型 是主体，是主演。但决非教师已退出了课堂这个舞台，教师依旧是
的师生关系。 关奠诩：新课程 新型 师生关系
的一体化，我国的传统教育已明显滞后。新课程改革犹如春雷给 的想象力和创造力，就会使课堂单调而枯燥。有效的互动能引发
教师带来了严峻的和不可多得的机遇，可以说。新一轮国家基础 教育课程改革将使教师队伍发生一次历史性的变化。目前教师中
教师与学生双方面的变化，教师就会由“独自”变成师生之间的对 话和互动，学生就会积极回应教师发出的信息，。在师生互动交往
工作模式选择输入是指纸币器可以有几种工作模式选择，一 是上述的正常工作模式；二是数据的升级模式，即在需要识别新 的币种时，纸币器采集新的纸币并通过ＭＡＸ２３２与上位控制器通 信，完成一些新的参数下载；三是数据采集装置中光电传感器的 敏感度调整，即如果采集的电流值过小，过大而影响识别效果 时，需要重新调整光电传感器的电阻使其满足识别要求；四是以 便日后升级而预留的模式。
货币识别器的原理与设计
陈涛
（贵州大学电气工程学院电子信息工程系，贵州贵阳 ５５０００３）
摘要：货币识别器涉及机械、电、光、磁等多个领域的知识，需 要各方面互相配合，是自动售货机、自动售卡机等各类自助服务 设备的关键部件。
关奠词：硬币识别 纸币识别Ａ１＇８９Ｃ５２
１ 货币识别器原理
货币识别器主要包括硬币识别与纸币识别两部分。 １．１硬币识别原理
课堂活动的积极参与者，是配角，要积极地看，积极地听，要身临 其境感受学生的所作所为、所恩所想，“学生力所能及的，教师避
之；学生力所难及的，教师助之；学生力所不及的，教师为之。”也
千百年来教师这个职业被赋予了很多神圣而光荣的称号，燃 烧自己照亮学生的“红烛”，奉献生命吐丝至死的“春蚕”，一日为
就是说，学生由于其知识、智力、经验等的不足，很难“驾御课堂”， 教师要帮助学生确定恰当的学习目标。和学生一起寻找达到目标
已有的知识经验，注意挖掘他们的潜能，把教师的“架子”放下，从 励学生思考；除他的正式职能以外他将越来越成为一位顾问，一
台上走下，真正融入学生当中，和学生在思想和情感上实现真正 位交换意见的参与者，一位帮助发现矛盾而不是拿出真理的人。
意义上的平等对话。
他必须集中更多的时间和精力去从事那些有效果的和有创造性
我国目前发行的１元、５角和１角硬币的金属原材料是为造 币而专门使用的特殊合金。因此在它通过投币入口进入由电感和 电容组成的特定高频振荡线路所产生的磁场时，金属材质和体积 的差异对电感量的影响大小也出现微弱差异，电感量的变化引起 振荡频率的变化，再通过检测频率的变化，与设定值进行比较，确 定某种硬币种类后，经窄带选频电路将频率信号变成电压信号输 出，完成对金属硬币的识别。 １．２纸币识别原理
分的空间。学生才能畅所欲言，个性才能得到张扬。创新也才能应 系、指导与被指导关系、命令与服从的关系。要建立一种师生交往
运而生。教学既然是互动的过程，既然是引导学生发展的过程，教 师就不应一味地将学生置于被支配的地位，而应充分认识到他们
关系，一种共同创造意义的关系，一种真正意义上的“我—你”关 系。“教师的职责现在已经越来越少的传授知识，丽越来越多的激
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。 １．２．２磁性检测
用一定波长的红外激光照射第五版人民币上的荧光字，会使 荧光字产生一定波长的激光，通过对此激光的检测可辨别钞票的 真假。由于仿制困难，故用于辨伪很准确。 １．２．５防夹心检测
所谓防夹心检测就是在一叠钞票里剔出不同面额的钞票。根 本不同面额的钞票具有不同的特征，如纸质、磁性、幅面大小等， 可进行防夹心检测。目前的点销机只检测钞票的纸质、磁性的宽 度尺寸，因此对于纸质、磁性和宽度相同或相近的钞票如第四版 １元和２元、５元和ｌｏ元，第五版１０元和２０元很难区分，如果增 加一组红外管，同时检测钞票的长度，这个问题可以得到有效的 解决。
２纸币识别器硬件设计
作为整个货币识wk.baidu.com系统的核心部分，纸币控制器必须由一颗 功能相对较强的嵌入式微处理器以及一系列外围器件构成。
通过对各种微处理器的研究，考虑到开发成本，我们最终选 用了兼容标准ＭＣＳ一５１指令系统的ＡＴ８９Ｃ５２单片机是一个低电 压，高性能ＣＭＯＳ ８位单片机，片内含８ｋ ｂ”船的可反复擦写的 ｎ踞ｈ只读程序存储器和２５６ ｂ”髓的随机存取数据存储器 （ＲＡＭ），器件采用Ａ１ＭＥＬ公司的高密度、非易失性存储技术生 产，片内置通用８位中央处理器和ｎ鹪ｈ存储单元，功能强大的 ＡＴ８９Ｃ５２单片机可为您提供许多高性低比的系统控制应用领域。
师，终身为父的“长者”，“传道、授业、解惑”的“智者”……诚然，教 师在人类社会的文明进程中做出了巨大的贡献。得到了社会的广
的途径。教师要随时做好出场演出的准备，要做好配角，活跃在学 生求知、成长的活动中。
泛认可，受到了人们的尊重和赞誉。但是，随着社会的发展，全球
只有教师的主动没有学生的主动，这样的课堂容易压抑学生