專利名稱：紙幣計(jì)數(shù)視頻疊加器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子、計(jì)算機(jī)應(yīng)用及信息技術(shù)領(lǐng)域，涉及金融業(yè)、保險(xiǎn)業(yè)及大額票據(jù)交互等監(jiān)視系統(tǒng)，具體涉及紙幣計(jì)數(shù)視頻監(jiān)視疊加器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，金融、保險(xiǎn)、郵電單位等涉及現(xiàn)金交易的各行業(yè)中，都需使用點(diǎn)鈔機(jī)，而點(diǎn)鈔機(jī)僅起到紙幣計(jì)數(shù)及辨?zhèn)蔚淖饔?。?duì)現(xiàn)金交易過程中的記錄主要靠監(jiān)視錄像系統(tǒng)來完成。
但是，現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)只能以圖像的顏色和尺寸來判別紙幣的面額，靠操作員的動(dòng)作來估算點(diǎn)鈔時(shí)計(jì)數(shù)的張數(shù)。圖像顯示的區(qū)域、環(huán)境、清晰度及攝像機(jī)至監(jiān)視點(diǎn)的距離等都決定了圖像的效果，圖像的效果直接影響對(duì)紙幣的判別能力，實(shí)際工作中在圖像上很難判別紙幣的面額及張數(shù)，更無法看清點(diǎn)鈔機(jī)點(diǎn)鈔時(shí)紙幣計(jì)數(shù)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。
實(shí)用新型內(nèi)容 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于合理的利用現(xiàn)有的設(shè)備，將紙幣計(jì)數(shù)辨?zhèn)蜗到y(tǒng)與監(jiān)視系統(tǒng)有效地結(jié)合起來，提供一種能在圖像上動(dòng)態(tài)疊加紙幣面額及張數(shù)信息的設(shè)備，即紙幣計(jì)數(shù)視頻疊加器。
其技術(shù)方案如下紙幣計(jì)數(shù)視頻疊加器，包括信號(hào)轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、OSD芯片和存儲(chǔ)器，信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接單片機(jī)，單片機(jī)通過線路分別與OSD芯片和存儲(chǔ)器連接；信號(hào)源的傳輸信號(hào)通過RS-485串行通信協(xié)議傳輸?shù)叫盘?hào)轉(zhuǎn)化器后進(jìn)入單片機(jī)，單片機(jī)控制電路通過與OSD芯片和存儲(chǔ)器交換數(shù)據(jù)，再由OSD芯片的視頻信號(hào)輸出，疊加在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻輸入接口上，使得點(diǎn)鈔機(jī)計(jì)數(shù)信號(hào)同步存儲(chǔ)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的圖像中。所述信號(hào)源為任意點(diǎn)鈔機(jī)或各種偽鈔鑒別儀。
本實(shí)用新型用任意點(diǎn)鈔機(jī)及各種偽鈔鑒別儀等(以下簡(jiǎn)稱點(diǎn)鈔機(jī))作為信號(hào)源，采用RS-485串行通信協(xié)議，將視頻攝像信號(hào)通過本實(shí)用新型串聯(lián)在錄像設(shè)備之間，實(shí)現(xiàn)在視頻信號(hào)上疊加點(diǎn)鈔機(jī)工作時(shí)紙幣的面額及張數(shù)，直觀的顯示出點(diǎn)鈔機(jī)點(diǎn)鈔時(shí)紙幣計(jì)數(shù)的動(dòng)態(tài)過程。在不改變?nèi)魏斡布娐返那闆r下，自動(dòng)疊加點(diǎn)鈔機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用在金融、保險(xiǎn)、郵電單位等涉及交易等監(jiān)視系統(tǒng)上。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型產(chǎn)品系統(tǒng)原理圖。
圖2是本實(shí)用新型產(chǎn)品顯示模塊硬件電路。
圖3是本實(shí)用新型產(chǎn)品主程序流程圖。
圖4、圖5是本實(shí)用新型使用連接方式圖。
圖6是本實(shí)用新型一實(shí)施方式電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，將點(diǎn)鈔機(jī)輸出口并聯(lián)在RS-485總線上，待疊加數(shù)碼的點(diǎn)陣是通過RS-485由轉(zhuǎn)換器傳送給單片機(jī)，再由單片機(jī)傳送給OSD芯片。
疊加顯示模塊的硬件電路如圖2所示，其中存在數(shù)據(jù)總線、地址總線以及讀、寫信息線都連在一起，因此在使用中會(huì)出現(xiàn)總線沖突的現(xiàn)象。為了解決這個(gè)問題，在設(shè)計(jì)中增加了隔離電路將它們隔離開來。在單片機(jī)向存儲(chǔ)器傳輸點(diǎn)陣時(shí)，將OSD芯片的數(shù)據(jù)線、地址線以及讀信號(hào)線置為高阻，以保證單片機(jī)傳輸點(diǎn)陣正確，而當(dāng)存儲(chǔ)器向OSD芯片傳輸點(diǎn)陣時(shí)，將單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線、地址總線以及讀、寫信息線置為高阻，以保證OSD芯片讀取點(diǎn)陣正確。
如圖3所示，是圖象顯示主流程的實(shí)現(xiàn)過程。
紙幣視頻監(jiān)視的一個(gè)很重要的功能就是控制命令和字符數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)更新，因此，在程序開始就打開通訊口，允許接收，程序循環(huán)運(yùn)行過程中，通訊口有傳輸請(qǐng)求馬上響應(yīng)，調(diào)用修改子程序。因此必須考慮抗干擾，在子程序中設(shè)定了傳輸請(qǐng)求紙幣信息和校驗(yàn)措施。
OSD芯片驅(qū)動(dòng)的顯著特點(diǎn)是對(duì)命令傳輸次序沒有苛刻要求，任一條命令的傳輸都能及時(shí)映射到內(nèi)部的VRAM區(qū)域，并在視頻信號(hào)的場(chǎng)同步間隔期間完成刷新，因此在主程序流程中掃描功能引腳，調(diào)用閃存中的控制命令可以迅速完成紙幣信息和顯示模式的更改。
由于OSD芯片刷新較快，因此在每1個(gè)程序循環(huán)中采樣X1023，送到單片機(jī)內(nèi)部設(shè)定的寄存器，調(diào)用0～9數(shù)字完成實(shí)時(shí)時(shí)鐘的顯示，誤差小于0.1s。該程序流程需要不停地循環(huán)以便對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)和及時(shí)地顯示，同時(shí)完成的OSD芯片內(nèi)部刷新請(qǐng)求。
修改子程序說明新的寄存器設(shè)置命令與數(shù)碼信息是由點(diǎn)鈔機(jī)按照設(shè)定好的協(xié)議格式通過RS-485接口傳輸給單片機(jī)，由單片機(jī)串行口接收，完成閃存的寫入，RS-485電平到TTL電平的轉(zhuǎn)換由MAX485L實(shí)現(xiàn)。寄存器設(shè)置命令和字符信息的總字節(jié)數(shù)不是很大，為保證單片機(jī)接收信息的準(zhǔn)確性，單片機(jī)對(duì)點(diǎn)鈔機(jī)的數(shù)據(jù)采用查用端口查詢方式進(jìn)行，其傳輸方式設(shè)定如下設(shè)定命令幀和數(shù)據(jù)幀結(jié)束數(shù)碼位，傳輸前數(shù)碼位都清零，當(dāng)數(shù)碼位都為結(jié)束標(biāo)志時(shí)，數(shù)碼命令幀、數(shù)據(jù)幀傳輸完畢，單片機(jī)完成寄存器的新設(shè)置和數(shù)碼信息的修改。單片機(jī)對(duì)點(diǎn)鈔機(jī)的數(shù)據(jù)采用對(duì)清點(diǎn)點(diǎn)鈔機(jī)的輸出端口進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，如有數(shù)據(jù)輸出，則進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，按確定的協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化分離，每傳輸1個(gè)字節(jié)就等待單片機(jī)操作結(jié)束并回傳RRDY數(shù)碼，直到傳輸結(jié)束。
可靠性設(shè)計(jì)1、軟硬件看門狗電路設(shè)計(jì)為防止程序受干擾而跑飛，電路中設(shè)定了硬件看門狗電路，一旦進(jìn)入非正常程序而不能回到正常狀態(tài)，則強(qiáng)制硬件復(fù)位；在程序設(shè)計(jì)中也加入了抗干擾措施，主程序每個(gè)功能模塊設(shè)定入口數(shù)碼，程序在每個(gè)功能模塊入口處先執(zhí)行寫數(shù)碼操作，為防止程序失控后破壞相應(yīng)RAM單元，采用數(shù)據(jù)冗余和糾錯(cuò)方法，程序復(fù)位后首先檢查恢復(fù)RAM數(shù)據(jù)，然后根據(jù)入口數(shù)碼確定重新進(jìn)入對(duì)應(yīng)的程序模塊。
2、命令錯(cuò)誤處理主要針對(duì)控制命令和字符數(shù)據(jù)的修改過程，點(diǎn)鈔機(jī)有修改請(qǐng)求時(shí)，首先必須通過單片機(jī)的權(quán)限檢測(cè)，在數(shù)據(jù)傳輸過程中，為保證傳輸有效性，設(shè)定單字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間上限為3ms，從單片機(jī)回傳RRDY標(biāo)志開始，一旦時(shí)間超時(shí)則終止等待，重新回傳RRDY標(biāo)志。單片機(jī)在發(fā)送過程中連續(xù)收到兩次RRDY標(biāo)志，必須轉(zhuǎn)到傳輸錯(cuò)誤子程序?qū)鬏斶M(jìn)行校驗(yàn)。由于控制命令和字符數(shù)據(jù)總的字節(jié)數(shù)都為偶數(shù)，因此傳輸結(jié)束后單片機(jī)對(duì)收的字節(jié)總數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)，若錯(cuò)誤，則整個(gè)命令和數(shù)據(jù)信息作廢。
該紙幣計(jì)數(shù)視頻疊加器工作可靠，疊加數(shù)碼圖形清晰，時(shí)鐘顯示準(zhǔn)確，提高了視頻記錄系統(tǒng)的判讀效率。同時(shí)，OSD芯片有豐富的顯示模式可供選擇，具有很好的應(yīng)用前景和使用價(jià)值。
波特率1200波特/s串口模式21位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位握手協(xié)議傳輸請(qǐng)求標(biāo)志5Ah寫入?yún)^(qū)首地 寫入?yún)^(qū)首地幀頭 址低字節(jié) 址高字節(jié) 命令數(shù)據(jù) 幀結(jié)束標(biāo)志

命令幀寫入?yún)^(qū)首地 寫入?yún)^(qū)首地幀頭 址低字節(jié) 址高字節(jié)字符數(shù)據(jù) 幀結(jié)束標(biāo)志

數(shù)據(jù)幀如圖4、圖5所示，為本實(shí)用新型在實(shí)際中的應(yīng)用連接的兩種方式。
本實(shí)用新型在實(shí)際中采用RS-485串行通信協(xié)議，在現(xiàn)有的視頻視頻監(jiān)控系統(tǒng)上，將視頻攝像信號(hào)通過本實(shí)用新型串聯(lián)在錄像設(shè)備之間，實(shí)現(xiàn)在視頻信號(hào)上疊加點(diǎn)鈔機(jī)工作時(shí)紙幣的面額及張數(shù)，直觀的顯示出點(diǎn)鈔機(jī)點(diǎn)鈔時(shí)紙幣計(jì)數(shù)的動(dòng)態(tài)過程，不受監(jiān)視圖像效果的影響，自動(dòng)疊加點(diǎn)鈔機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，清晰顯示出點(diǎn)鈔機(jī)點(diǎn)鈔時(shí)紙幣的面額和張數(shù)。該實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用在金融、保險(xiǎn)等行業(yè)的大額票據(jù)交互等監(jiān)視系統(tǒng)上。
圖6是一具體實(shí)施方式
的電路圖，其基本元件均為成熟可靠的產(chǎn)品，如主要芯片IC4可采用AT89C51、P89C51、P89C52、P89C54等，IC5存儲(chǔ)器芯片可采用24C08、24C02等，OSD芯片可采用D6450、MB90092等。本電路設(shè)計(jì)合理，可靠性好，產(chǎn)品成本低，應(yīng)用范圍廣。
權(quán)利要求1.紙幣計(jì)數(shù)視頻疊加器，包括信號(hào)轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、OSD芯片和存儲(chǔ)器，其特征在于信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接單片機(jī)，單片機(jī)通過線路分別與OSD芯片和存儲(chǔ)器連接；信號(hào)源的傳輸信號(hào)通過RS-485串行通信協(xié)議傳輸?shù)叫盘?hào)轉(zhuǎn)化器后進(jìn)入單片機(jī)，單片機(jī)控制電路通過與OSD芯片和存儲(chǔ)器交換數(shù)據(jù)，再由OSD芯片的視頻信號(hào)輸出，疊加在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻輸入接口上，使得點(diǎn)鈔機(jī)計(jì)數(shù)信號(hào)同步存儲(chǔ)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的圖像中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙幣計(jì)數(shù)視頻疊加器，其特征在于所述信號(hào)源為任意點(diǎn)鈔機(jī)或各種偽鈔鑒別儀。
專利摘要紙幣計(jì)數(shù)視頻疊加器，包括信號(hào)轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、OSD芯片和存儲(chǔ)器，信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接單片機(jī)，單片機(jī)通過線路分別與OSD芯片和存儲(chǔ)器連接；信號(hào)源的傳輸信號(hào)通過RS－485串行通信協(xié)議傳輸?shù)叫盘?hào)轉(zhuǎn)化器后進(jìn)入單片機(jī)，單片機(jī)控制電路通過與OSD芯片和存儲(chǔ)器交換數(shù)據(jù)，再由OSD芯片的視頻信號(hào)輸出，疊加在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻輸入接口上，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)在視頻信號(hào)上疊加點(diǎn)鈔機(jī)工作時(shí)紙幣的面額及張數(shù)，直觀的顯示出點(diǎn)鈔機(jī)點(diǎn)鈔時(shí)紙幣計(jì)數(shù)的動(dòng)態(tài)過程。在不改變?nèi)魏斡布娐返那闆r下，自動(dòng)疊加點(diǎn)鈔機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06M1/27GK2676302SQ20032011445
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2003年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月3日
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