一种公交自助投币整理计数机的设计

张建荣

(山西大学商务学院信息学院，山西 太原 030031)

一种公交自助投币整理计数机的设计

张建荣

(山西大学商务学院信息学院，山西 太原 030031)

目前，公交公司后期对于钱币的整理和真伪识别主要靠人工处理，耗费资金且效率低下。基于此，设计一种公交自助投币整理计数机，主要针对城市公交钱币计数及整理、真伪币识别。设计采用模块化设计，使用单片机，无线传输等技术，结构简单，使用方便，实用性强，可极大地节省公交公司对后期钱币整理的资金投入。

钱币；识别；计数；整理；储存

如今，公交已成为人们日常出行的必备工具，虽然使用公交卡的乘客较多，但仍有不少乘客选择投币的方式，然而公交公司对于钱币的整理现今主要靠人工整理，过程较繁琐，效率较低[1]。随着国内公交车数量日益增加，公交公司对于钱币的人工化分类、整理、清点的财力投入甚大[2]，因此，本文设计一种公交自助投币整理计数机，通过机械结构进行自动整理钱币。系统总体可分为：计数系统，数据传输系统，整理系统。自助投币整理计数机设计的思路是最大限度保证乘客便捷的同时节约公交公司的人力资源,因此投币机需具备自动整理钱币的功能。另外，要通过机械结构的传动以保证不发生故障，避免乘客出行的不便。与传统人工相比，可大大减少人力成本，提升工作效率，避免假币现象。

1 总体设计

公交钱币整理计数机主要功能是对一元纸币计数整理和一元硬币的计数分离整理，以及数据的传输等。该投币机[3]的主要作用是通过代替人工劳动来减少后期的人力成本，为公司赢取更多的利润，进而更好地服务社会。图1是设计的系统总体框图。

图1 系统总体框图

计数系统主要是对一元纸币、一元硬币进行计数，并且将获得的数据传输到总控系统。在投币口设置纸币投币口和硬币投币口[4]，硬币投币口对投进的不同面值的硬币进行分离、计数、识别、储存、整理。为了提高效率，纸币投币口有一元投币口和其它面值投币口，这样分类可以更高效地对投入的一元纸币进行计数整理；数据整理[5]系统对计数结果进行分析，传输系统把数据实时传输到公交公司，便于公交公司及时调度及广告植入调整。存储区对于钱币进行整理存储。图2为系统原理图。

图2 系统原理图

2 详细设计

2.1 硬币分离计数及整理

乘客投入不同面值的硬币会在投币口进行分离，对进入的硬币进行检测，然后将捕捉到的信号传递到计数系统，计数系统对接收到的信号分析处理计数。

该部分采用投币器脉冲输出转串口投币，直接识别一元硬币，其他面值的硬币进入另一通道，两个通道安装计数器，接收脉冲信号输出的投币器信号，将投币信号转为单片机能识别的串口数据，每通过一个脉冲信号，单片机控制[6]计算器加1或者加0.5或0.1。通道末端放置不同的收集器，直接收集整理硬币。

本模块采用人民币一元专用投币器，高性能，高流畅性，高识别率。由于在入口处识别，分离速度快，不容易故障。只需一个投币口，体积相对较小，方便乘客快速上车。

利用集成式模块，稳定度高且不易卡，体积小安装方便，并且可以直接对进来的硬币进行计数，将信息传送到计数系统，便于计数。

2.2 硬币存储区

硬币存储区分为一元硬币存储区和非一元硬币存储区，其均由直径略大于硬币的圆筒组成，圆筒下方都安装有自动转轮，当总控系统检测到圆筒中装够足量的硬币时，控制转轮自动切换到下一个硬币存储区，圆筒的构造使得硬币在进入存储区后可以自动整理。

硬币存储区的圆筒可以自动拆装，以便公交在提交投币箱的钱币时，最大程度地方便人工的后期整理计数，而且也极大地减少了人工成本。

2.3 一元纸币投币口

一元纸币投币口采用纸币接收器模块，直接识别一元纸币真伪，安装计数器，接收脉冲信号输出的投币器信号，将投币信号转为单片机能识别的串口数据，每通过一个脉冲信号，通过单片机控制计算器加1、加0.5、或者加0.1。通道末端放置不同的收集器，直接收集整理纸币。

2.4 数据分析及传输模块

数据分析模块采用51单片机，将计数结果输入单片机中，单片机结合时间、地点进行数据统计，将数据传输到公交公司，使公交公司及时调整发车数量，发车时间间隔，对植入的公告进行调整。

无线传输模块S无线模块，提供标准数据接口，可以方便地连接多种设备，仅需一次性完成初始化配置，用户设备就可以与数据中心通过GPRS无线网络建立连接，实现数据的传输。如图3为无线传输模块。

图3 无线传输模块

3 结束语

文中针对公交公司利用人力进行后期钱币整理的现状，设计了一种公交自助投币整理计数机。该系统采用了单片机控制钱币的计数和整理，对不同面值的纸币和硬币进行分类存储。为了便于公交公司实时监控交通情况并对公交车做出调整，系统中还添加了数据传输功能。另外，该系统可以单独安装在公交车上，也可直接加装在现有公交投币箱上。本系统对于公交公司减少后期钱币整理的人力和财力投入、节省成本具有重要的意义。

[1] 吴佳璐，吴家恒，王海艳,等.多功能公交车投币箱的设计[J].机械工程师，2016(11):33-35.

[2] 石宪，李晓丹，安宝明，等.一种新型公交车投币箱设计[J].装备制造技术，2015(11):193-194.

[3] 肖炎根.基于信息钮扣的智能公交投币箱的设计[J].现代电子技术，2008(12):38-40.

[4] 熊玉仲，汤瑞清，杨刚，等.公交车投币箱钱币的分类与整理[J].机械工程师，2016(12):115-116.

[5] 杨一帆,李斌，姚骏.自助投币洗车机的支付系统设计[J].工业控制计算机，2017,30(5):28-29.

[6] 陆佳伟,方卫靖,钟永炜,等.智能公交车智能投币系统设计[J].科技经济导刊，2016(1):27-28.

DesignofaBusSelf-serviceCoinCountingMachine

Zhang Jianrong

(InformationFaculty,BusinessCollegeofShanxiUniversity,TaiyuanShanxi030031,China)

At present, in the late stage of the bus company, the sorting of coins and the identification of the coins are mainly handled by hand, which is costly and inefficient. This paper aims to design a kind of bus self-service coin sorting counting machine, which is mainly aimed at the city bus coin counting and sorting and the identification of real counterfeit currency. This system adopts modular design, uses single-chip microcomputer, wireless transmission and other technologies. It has simple structure, be easy to use and practicability. It can save the investment of bus company for the late sorting of money.

coin; identification; count; sorting; stores

2017-10-24

张建荣(1983- )，女，山西昔阳人，讲师，硕士研究生，主要研究方向为信号与信息处理。

1674- 4578(2017)06- 0044- 02

TP274

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