[发明专利]纸币检测方法和设备及光电传感器自适应调节方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种金融自助设备中的纸币检测方法和装置，尤其涉及该纸币检测设备中光电传感器发光端电压对应的DAC数值的自适应调节方法和装置。

背景技术

现金自动柜员机中为了检测输送通道中的纸币的存在情况、计算单张纸币的宽度以及检测纸币是否存在重叠，通常采用在输送通道中布设多组光电传感器的方式进行检测。然而，在某些地方设备使用频繁时，脏污和积灰容易影响该类传感器，使其接收端真正接收到的光线强度大打折扣，因此传感器对环境适应性较差。目前解决方法一般是：采用线性光电传感器，设置其发光端为一个固定工作电流值，接收端模拟信号输出到多选一模拟开关，中央处理单元控制模拟开关片选端，采用扫描的方式逐一读取每一通道光电传感器的接收端输出电压信号，然后经过ADC转换后根据接收端输出值换算得到输送通道中的纸币对光线的阻挡程度。该方式因为使用发光端固定工作电流值，存在调节范围有限、通道较多时扫描速度慢、电路集成度低等缺点。

为了解决上述问题，有的自动柜员机机芯采用了数字式光电传感器，设置其发光端一个固定的有一定余量的固定工作电流值，接收端输出的数字信号经整形隔离电路处理后引入至中央处理单元的GPIO口，简化了电路，但该用法存在一定制约，虽然光电传感器发光端设置的工作电流值已有一定量的余量，但还是在一定程度上会受到传感器表面及通道脏污积灰、传感器安装结构偏移、传感器光衰老化等因素的影响，导致在输送通道无纸张阻挡状态下传感器接收端不能接收到足够的光线强度，从而引起检测出现异常，这间接地降低了光电传感器的使用寿命。在自动柜员机大规模使用时，机器频繁报停和更换传感器及清理灰尘使得机器的使用受到一定影响。

因此，增强光电传感器的适应性也是纸币检测技术中要研发的课题。

发明内容

本发明目的之一是提供一种光电传感器自适应调节方法和装置，增强光电传感器的自适应性。

本发明目的之二是提供一种纸币检测方法和设备，将该光电传感器自适应调节方法和装置应用于纸币检测方法和设备中，降低纸币检测设备的故障率。

该光电传感器自适应调节方法，其包括：步骤一，通过一控制单元把一光电传感器的发光端电压对应的DAC数值X预先设置成一截止电压对应的DAC数值X0，确保该数值下该光电传感器的发光端不发光或者发光强度不足以使得该光电传感器的接收端检测到光，延时一段时间等待发光稳定后进行步骤二；步骤二，通过一判断单元判断该光电传感器的接收端是否能接收到光，如果不能接收到光，进行步骤三；如果能接收到光，则进行步骤四；步骤三，通过一调节单元设置DAC数值X在X0的基础上增加一个固定增量值ΔX，即X＝X0+ΔX，且该判断单元判断增加后的X值是否大于DAC量程，如果增加后的X值不大于DAC量程，则延时一段时间等待发光稳定后，再次进行步骤二；如果已超过DAC量程，则视为自适应调节失败，进行步骤五；步骤四，该控制单元确认接收端达到能接收到光的临界点，定义此时该发光电压对应的DAC数值X为临界发光电压DAC数值X1，然后通过一补偿单元对X1值进行固定偏移量补偿后得到X1'值，然后对X1'值分别补偿固定偏移量、棱镜光强损耗、结构偏移光强损耗和传感器表面脏污积灰光强损耗的偏移量，得到X2值，且将该X2值保存到一存储单元中，并通过一结果输出单元输出调节成功的结果；以及步骤五，调节失败，该控制单元往DAC转换器写入一事先由光电传感器发光端与接收端的距离换算而得到的DAC数值默认值，并通过该结果输出单元输出调节失败的结果。

具体的，步骤四中，由实验测试反推得到一个固定偏移量ε，由棱镜最大加工误差所引入的光强损耗值反推得到DAC数值的棱镜补偿系数α，由机构设计最大允许的位移角度偏差反推得到DAC数值的结构偏移补偿系数β，由实际脏污积灰情况分析统计反推得到DAC数值的脏污积灰经验补偿系数γ，X1'的计算公式是：X1'＝X1+ε(X1-X0)，X2的计算公式是：X2＝αβγ(X1'-X0)。

具体的，步骤五中，该默认值换算方法为：