纸币序列号识别装置研究

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1、目录(1)选题依据21.1.课题来源21.2.课题研究目的21.3.课题研究意义23.1.研究领域的原理与意义21.3.2.本课题的特点和意义51.4.国内外研究动态51.4.1.国内外研究现状5本课题相关内容研究62研究内容、技术指标、技术路线、研究方法及拟解决的关键题72・1研究内容72.1.1系统总体结构71.2系统各模块构成8(2)2技术指标92.3技术路线102・4拟采用的研究方法和手段102.5拟解决的关键技术问题103本课题的特色与创新点124实验条件，可能遇到的困难和问题，以及解决的方法和措施134.1实验条件134・2可能遇到的困难和问题，以及解决

2、方法和措施135论文工作和经费的估计146论文工作计划（起止时间，分年度的具体实施内容）15参考文献161•选题依据课题来源本课题是自选课题，课题名称是基于ATM的纸币序列号识别系统。课题研究目的本课题研究在ATM屮实现对运动纸币序列号图像采集、识别和传输的功能,根据ATM内部结构及出钞的特点，主要利用接触式图像传感器、FPGA及内恢的NIOS处理器和通用异步串口收发器完成对ATM中运动纸币序列号图像的采集、识别、传输。1・3・课题研究意义研究领域的原理与意义自动取款机（ATM）的使用方便了银行与客户的交易，一方面降低了银行工作人员的工作量，提高了银行业务办理效率与

3、竞争能力，同时也给人们取款等交易带来了极大的便利，不再受金融机构营业时间的限制，为客户节约了大量以前在银行柜台前等待的时间。然而，口前在社会上屡次出现客户反映在ATM屮取到假币的事件，引起了社会的广泛关注，而银行又拿不出证据表明客户手中的货币不是从ATM中提取的。当客户从ATM取到假币时，银行和客户都会陷入不必要的麻烦Z中。一方面，由于客户无法证明这些假币是从银行ATM+取得的，也就无法保证银行给客户承担相应的责任，客户只能无可奈何。另一方面，银行认为客户取得的假币不是在ATM中取得的，而是在客户消费时被别人换成假币的，或是客户刻意换成假币来银行敲诈的。这样银行与客

4、户双方对假币来源各执己词，这就导致在银行方面影响到业务的办理和拓展以及信誉度遭到质疑，而在客户方面，由于无法举证手屮假币来源而无可奈何，造成客户一定的经济损失。如果在客户取款时，ATM具备客户所取纸币序列号的H动记录功能，银行便可以根据ATM存储的记录来核实客户手屮的假币是否来自于银行，这样银行和客户双方便避免了假币來源的纠纷，保证了银行业务的顺利进行和人民利益不受侵犯，同时也打击了那些企图利用ATM此漏洞问题來银行敲诈、骗取钱财的不法之徒。这吋就迫切需要一个能将从ATM屮取得纸币的序列号识别记录下来，成为银行和客户交易凭据的装置。本文设计出了针对ATM的纸币序列号

5、识别系统，这一序列号识别记录系统将从根本上减少上述假币纠纷事件，具冇广阔的应用丽景和社会价值，特别是针对银行将会有巨大的商业应用价值。系统设计方案的论证目前市场上用于图像采集处理系统的核心器件，一般有FPGA(现场可编程门阵列)、DSP(DigitalSignalProcessor)和ARM(AdvancedRISCMachine)芯片。方案一：Nios软核处理器+FPGA随着VLSI(VeryLargeScaleIC)工艺的不断提高，FPGA芯片的集成规模也越來越大，所实现的功能也越来越强。它不仅可以解决电子系统的小型化和低功耗等问题，述具冇高速、高可靠性、开发周

6、期短、质量稳定等优点，而且述可以根据需要现场编程。因此，无论是而期开发还是后期的现场调试或者功能升级，都十分方便灵活⑴。FPGA内嵌的NIOS软核处理器是32位的，主要包括CPU微处理器、I/O屮断、计时器、UART串口及大量通用寄存器。用户可以自己定义Nios的数据总线和地址总线宽度(最大32位)，也可以根据具体需求增加并行的输入输岀端、连接外设的接】」逻辑等，具有灵活的设计方式，可裁减、可扩充、可升级，并具备软駛件在系统口J编程的功能。优点：在单个芯片上既可以完成图像采集等复杂逻辑的控制，又可以用内嵌的Nios处理器完成对图像的处理和识别，电路设计简单，成本低⑵

7、⑶。缺点：虽然冇众多的IP核可以使用，但因FPGA是而向最底层的硬件电路编程，所以开发难度相对较大。Nios处理器相对DSP和ARM,处理能力相对差一些C方案二：DSP+FPGADSP能够很好地完成在滤波、卷积和FFT中重复出现的乘加操作⑷。DSP的特点如下：(1)具冇直接实现乘法操作的硕件乘法器;(2)具冇实现多个并行操作的功能单元如ALU、乘法器、地址产生器，使得DSP在相同时间内能够完成更多的操作，提高程序执行速度;(3)冇利于DSP结构简化和成本降低的精简指令集;⑷采用独立程序总线和数据总线的结构，能够同吋取指令和取操作数，有别于采用统一程序和地址空间的