专利名称：一种纸硬币兑换机及纸硬币兑换方法
技术领域：
本发明涉及一种纸硬币兑换机及纸硬币兑换方法，具体涉及一种可进行纸币兑硬 币或硬币兑纸币的纸硬币兑换机及纸硬币兑换方法。
背景技术：
目前，市场上还没有一款纸硬币兑换机，只有自动贩卖机和自动售票机拥有纸币 识别和换零功能，不具有纸硬币兑换功能。当前全国大量推出投币公交车，人们经常没有硬 币和公交卡而又不得不乘坐投币公交车，给出行带来很大麻烦，而在银行也面临大量的纸 硬币兑换业务，占用了宝贵的资源，影响了其他业务的开展；同时由于硬币币值小，重量大， 携带不便，数量大时统计麻烦。
本发明提供一种纸硬币兑换机及纸硬币兑换方法，同时进行纸币兑硬币或硬币兑 纸币，满足人们对于硬币的需求，解决人们乘座投币公交时没有硬币或公交卡的困难，减少 银行工作人员的工作量，解决硬币携带的麻烦。发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种纸硬币兑换机及纸硬币兑换方法，可以进 行纸币兑硬币或硬币兑纸币。
为解决以上技术问题，本发明提供的一种纸硬币兑换机，包括作为系统的主控单 元且根据程序指令执行操作的数字信号处理器、接收由用户输入纸币的纸币输入装置、接 收由用户输入硬币并提取硬币信息的硬币输入装置、扫描纸币输入装置中纸币的扫描装 置、统计输入输出纸币和硬币数量的数量统计装置、输出硬币的硬币输出装置、输出纸币的 纸币输出装置、存储纸币的纸币存储装置和存储硬币的硬币存储装置，扫描装置还将扫描 结果传送给数字信号处理器，用于检测识别纸硬币真伪和币值大小，硬币输入装置也将提 取的硬币信息传送给数字信号处理器，用于检测识别硬币真伪和币值大小。
作为优选方案，所述纸硬币兑换机还包括按键模块，包括取消健、纸币币值健和硬 币币值健；所述纸币币值健确定输出纸币以及币值大小，所述硬币币值健确定输出硬币以 及币值大小；所述纸硬币兑换机接受和输出的纸币币值包括5元、10元和20元，接受和输 出的硬币币值包括1角、5角和1元。
作为优选方案，所述硬币输入设置包括感应线圈，利用感应线圈提取硬币信息，包 括硬币的材料、大小尺寸和重量；数字信号处理器根据扫描装置传送的信息检测识别纸币 真伪和币值大小；数字信号处理器根据扫描装置传送的信息和硬币输入装置提取的硬币信 息检测识别硬币真伪和币值大小。
作为优选方案，所述纸硬币兑换机检测识别纸币或硬币时，如果检测出假币，退出 该假币。
作为优选方案，所述纸硬币兑换机还包括连接数字信号处理器输出端口的显示装 置，显示提示信息，包括实时显示输入硬币的累计总币值；根据用户当前的操作显示操作成功或失败，并提醒用户下一步操作；如果不接受该币值，显示提示信息；系统没有纸币或硬 币时，显示无纸币或硬币；纸币和硬币均没有，显示该机暂停工作。
作为优选方案，所述显示装置是IXD显示屏。
作为优选方案，所述纸硬币兑换机还包括扬声器，根据相关操作提供语音提示，包 括提示用户当前的操作提示操作成功或失败，并提醒用户下一步操作；提示不接受该币值 的纸硬币；提示无纸币或硬币；纸币和硬币均没有，提示该机暂停工作。
作为优选方案，所述纸硬币兑换机包括车载式和固定式；所述车载式纸硬币兑换 机采用锂电池供电，所述固定式纸硬币兑换机采用交流电供电。
作为优选方案，所述纸硬币兑换机还包括软件部分，由输入输出控制模块、扫描模 块、图像计算模块、数量统计模块、按键控制模块、显示模块和语音提示模块组成；所述输入 输出控制模块控制纸硬币的输入输出；所述扫描模块进行纸硬币外观图像的检测识别；所 述图像计算模块主要对扫描的结果进行计算，识别出纸硬币的真伪、币种及其币值；所述数 量统计模块对输入的纸硬币进行数量统计，然后把结果传送给数字信号处理器；所述按键 控制模块操作控制系统；所述显示模块控制系统操作信息在显示装置上的显示；所述语音 提示模块控制操作的语音提示。
一种根据本发明提供的纸硬币兑换机实现的纸硬币兑换方法，包括以下步骤
1)将纸币放置于纸币输入装置；
2)扫描装置对纸币输入装置中的纸币进行扫描；
3)数字信号处理器根据扫描装置传送的信息检测识别纸币真伪和币值大小；
4)数字信号处理器根据币值大小和数量统计装置的结果得到总币值；
5)纸币输入装置将真币传送给纸币存储装置；
6)数字信号处理器控制数量统计装置从硬币存储装置取出总币值相同的硬币，经 硬币输出装置输出；
或者，
1)将硬币放置于硬币输入装置；
2)扫描装置对硬币输入装置中的硬币进行扫描；
3)硬币输入装置提取硬币信息；
4)数字信号处理器根据扫描装置传送的信息和硬币输入装置提取的硬币信息检 测识别硬币真伪和币值大小；
5)数字信号处理器根据壁纸大小和数量统计装置的结果得到总币值；
6)硬币输入装置将真币传送给硬币存储装置；
7)数字信号处理器控制数量统计装置从纸币存储装置取出总币值相同的纸币，通 过纸币输出装置输出。
作为优选方案，本方法所采用的纸硬币兑换机还包括按键模块，包括取消健、纸币 币值健和硬币币值健；所述纸币币值健确定输出纸币以及币值大小，所述硬币币值健确定 输出硬币以及币值大小；所述纸硬币兑换机接受和输出的纸币币值包括5元、10元和20 元，接受和输出的硬币币值包括1角、5角和1元。
一种根据本发明所述的纸硬币兑换方法实现的货币换零或换整方法，在所述纸硬 币兑换机上选择纸币币值健，确定输出纸币以及币值大小，实现纸币换零、换整或硬币兑换6特定币值的纸币；或者选择硬币币值健，确定输出硬币和币值大小，实现硬币换零、换整或 纸币兑换特定币值的硬币。
作为优选方案，所述硬币输入设置包括感应线圈，利用感应线圈提取硬币信息，包 括硬币的材料、大小尺寸和重量；数字信号处理器根据扫描装置传送的信息检测识别纸币 真伪和币值大小；数字信号处理器根据扫描装置传送的信息和硬币输入装置提取的硬币信 息检测识别硬币真伪和币值大小。
作为优选方案，所述纸硬币兑换方法采用的纸硬币兑换机检测识别纸币或硬币 时，如果检测出假币，退出该假币。
作为优选方案，所述纸硬币兑换方法采用的纸硬币兑换机还包括连接到数字信号 处理器的显示装置，显示提示信息，包括实时显示输入硬币的累计总币值；根据用户当前的 操作显示操作成功或失败，并提醒用户下一步操作；如果不接受该币值，显示提示信息；系 统没有纸币或硬币时，显示无纸币或硬币；纸币和硬币均没有，显示该机暂停工作。显示装 置采用IXD显示屏或其它类型的显示屏。
作为优选方案，所述纸硬币兑换方法采用的纸硬币兑换机还包括扬声器，根据相 关操作提供语音提示，包括提示用户当前的操作提示操作成功或失败，并提醒用户下一步 操作；提示不接受该币值的纸硬币；提示无纸币或硬币；纸币和硬币均没有，提示该机暂停工作。
本发明的技术效果是，提供一种纸硬币兑换机及纸硬币兑换方法，可以在一台机 器上进行纸币兑硬币或硬币兑纸币，满足人们对于硬币的需求，解决人们乘座投币公交时 没有硬币或公交卡的困难，减少银行工作人员的工作量，解决携带硬币的麻烦。
图1为本发明提供的纸硬币兑换机的系统框架图。
图2为本发明提供的纸币兑换硬币的方法流程图。
图3为本发明提供的硬币兑换纸币的方法流程图。
图4为本发明提供的纸币换零或换整的方法流程图。
图5为本发明提供的硬币换零或换整的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步 的详细描述。
如图1所示，本发明提供的一种纸硬币兑换机，作为系统的主控单元且根据程序 指令执行操作的DSP11、接收由用户输入纸币的纸币输入装置12、接收由用户输入硬币的 硬币输入装置13、扫描纸币输入装置中纸币的扫描装置14、统计输入输出纸币和硬币数量 的数量统计装置15、输出硬币的硬币输出装置16、输出纸币的纸币输出装置17、存储纸币 的纸币存储装置18和存储硬币的硬币存储装置19。DSPll的输入输出端口分别和纸币输 入装置、硬币输入装置、扫描装置、数量统计装置、硬币输出装置、纸币输出装置、纸币存储 装置、硬币存储装置连接；扫描装置和纸币输入装置、硬币输入装置连接；数量统计装置和 纸币输入装置、硬币输入装置、硬币输出装置、纸币输出装置、纸币存储装置、硬币存储装置通过总线连接。
如果用户输入的是纸币，扫描装置14对纸币输入装置13中的纸币进行扫描， DSPll根据扫描装置14传送的信息检测识别纸币真伪和币值大小，数量统计装置15统计输 入的纸币数量，DSPll根据币值大小和纸币数量得到总币值，纸币输入装置12将真币传送 给纸币存储装置18，DSPll控制数量统计装置15从硬币存储装置19取出总币值相同的硬 币，经硬币输出装置16输出。
如果用户输入的是硬币，扫描装置14对硬币输入装置13中的硬币进行扫描， DSPll根据扫描装置14传送的信息和硬币输入装置13提取的硬币信息检测识别硬币真伪 和币值大小，数量统计装置15统计输入的硬币数量，DSPll根据币值大小和硬币数量得到 总币值，硬币输入装置13将真币传送给硬币存储装置19，DSP11控制数量统计装置15从纸 币存储装置18取出总币值相同的纸币，通过纸币输出装置17输出。同时进行纸币兑硬币 或硬币兑纸币，满足人们对于硬币的需求，解决人们乘座投币公交时没有硬币或公交卡的 困难，减少银行工作人员的工作量，解决携带硬币的麻烦。通常情况下纸硬币兑换机可设置 为只接受币值为10元的纸币和1元的硬币。
如图1所示，纸硬币兑换机还可以包括按键模块20，包括取消健、纸币币值健和硬 币币值健。用户输入纸币或硬币后，如果机器未完成兑换，选择取消健，纸硬币兑换机退出 输入的纸币或硬币。通过调整纸硬币兑换机的设置，该机器接受和输出的纸币币值可以包 括5元、10元和20元，通过选择纸币币值健确定输出纸币的币值，硬币币值包括1角、5角 和1元，通过选择硬币币值健确定输出硬币的币值，还可以调整纸硬币兑换机的设置，使纸 硬币兑换机能处理其他币值大小的纸币或硬币。
选择纸币币值健，确定输出纸币和纸币的币值大小，扫描装置14对纸币输入装置 12中的纸币进行扫描，DSPll根据扫描装置14传送的信息检测识别纸币真伪和币值大小， 结合数量统计装置15的结果得到总币值，纸币输入装置17将真币传送给纸币存储装置18， 数字信号处理器11控制数量统计装置15从纸币存储装置18取出总币值相同的纸币，经纸 币输出装置17输出；或者，
选择硬币币值健，确定输出硬币和硬币的币值大小，扫描装置14对硬币输入装置 13中的硬币进行扫描，硬币输入设置13包括感应线圈，利用感应线圈提取硬币信息，包括 材料、大小尺寸和重量，DSPll根据扫描装置14传送的信息和硬币输入装置13提取的硬币 信息检测识别硬币真伪和币值大小，如果检测出假币，退出该假币；结合数量统计装置15 的结果得到总币值，硬币输入装置13将真币传送给硬币存储装置18，DSPll控制数量统计 装置15从硬币存储装置19取出总币值相同的硬币，通过硬币输出装置16输出。
如图1所示，本发明提供的纸硬币兑换机还包括连接到DSPll的显示装置21，显示 提示信息，包括实时显示输入硬币的累计总币值；根据用户当前的操作显示操作成功或失 败，并提醒用户下一步操作；如果不接受该币值，显示提示信息；系统没有纸币或硬币时， 显示无纸币或硬币；纸币和硬币均没有，显示该机暂停工作。显示装置21采用IXD显示屏 或其它类型的显示屏。
如图1所示，本发明提供的纸硬币兑换机还包括扬声器22，根据相关操作提供语 音提示，包括提示用户当前的操作提示操作成功或失败，并提醒用户下一步操作；提示不接 受该币值的纸硬币；提示无纸币或硬币；纸币和硬币均没有，提示该机暂停工作。
针对不同的应用，本发明提供的纸硬币兑换机包括车载式和固定式。车载式体积 较小，能耗低，采用锂电池供电，便于在车上使用，固定式体积较大，用于容纳更多的硬币和 纸币，采用交流电供电。
进一步，本实施方式提供一种根据本发明提供的纸硬币兑换机实现的纸硬币兑换 方法，如图2所示为本发明提供的纸币兑换硬币的方法流程图，包括以下步骤
步骤S11，将纸币放置于纸币输入装置；
步骤S12，扫描装置对纸币输入装置中的纸币进行扫描；
步骤S13，数字信号处理器根据扫描装置传送的信息检测识别纸币真伪和币值大
步骤S14，数字信号处理器根据币值大小和数量统计装置的结果得到总币值；
步骤S15，纸币输入装置将真币传送给纸币存储装置；
步骤S16，数字信号处理器控制数量统计装置从硬币存储装置取出总币值相同的 硬币，经硬币输出装置输出。
如图3所示为本发明提供的硬币兑换纸币的方法流程图，包括以下步骤
步骤S21，将硬币放置于硬币输入装置；
步骤S22，扫描装置对硬币输入装置中的硬币进行扫描；
步骤S23，硬币输入装置提取的硬币信息；
硬币输入设置包括感应线圈，利用感应线圈提取的硬币信息包括材料、大小尺寸 和重量，并把所得信息传送给DSP ；
步骤S24，数字信号处理器根据扫描装置传送的信息和硬币输入装置提取的硬币 信息检测识别硬币真伪和币值大小；
如果检测出假币，退出该假币；
步骤S25，数字信号处理器根据币值大小和数量统计装置的结果得到总币值；
步骤S26，硬币输入装置将真币传送给硬币存储装置；
步骤S27，数字信号处理器控制数量统计装置从纸币存储装置取出总币值相同的 纸币，通过纸币输出装置输出。
本方法采用的纸硬币兑换机还包括按键模块20，包括取消健、纸币币值健和硬币 币值健，该机接受和输出的纸币币值包括5元、10元和20元，接受和输出的硬币币值包括1 角、5角和1元。
根据本发明提供的纸硬币兑换方法还可以实现纸币换零或换整，如图4所示为本 发明提供的纸币换零或换整的方法流程图，在将纸币放置于纸币输入装置前，选择纸币币 值健，确定输出纸币以及币值大小，实现纸币换零、换整。如果输入硬币，则实现硬币兑换特 定币值的纸币。或者如图5所示为本发明提供的硬币换零或换整的方法流程图，在将硬币 放置于硬币输入装置前，选择硬币币值健，确定输出硬币以及币值大小，实现硬币换零、换 整。如果输入纸币，实现纸币兑换特定币值的硬币。
本方法采用的纸硬币兑换机还包括连接到DSPll的输出端口的显示装置21，显示 提示信息，包括实时显示输入硬币的累计总币值；根据用户当前的操作显示操作成功或失 败，并提醒用户下一步操作；如果不接受该币值，显示提示信息；系统没有纸币或硬币时， 显示无纸币或硬币；纸币和硬币均没有，显示该机暂停工作。显示装置21采用IXD显示屏或其它类型的显示屏。
本方法采用的纸硬币兑换机还包括扬声器22，根据相关操作提供语音提示，包括 提示用户当前的操作提示操作成功或失败，并提醒用户下一步操作；提示不接受该币值的 纸硬币；提示无纸币或硬币；纸币和硬币均没有，提示该机暂停工作。
本发明提供的纸硬币兑换机及纸硬币兑换方法，可以在一台兑换机上进行纸币兑 硬币或硬币兑纸币，满足人们对于硬币的需求，解决人们乘座投币公交时没有硬币或公交 卡的困难，减少银行工作人员的工作量，同时解决了携带硬币带来的麻烦。
在不偏离本发明的精神和范围的情况下还可以构成许多有很大差别的实施例。应 当理解，除了如所附的权利要求所限定的，本发明不限于在说明书中所述的具体实施例。
权利要求
1. 一种纸硬币兑换机，包括数字信号处理器，作为系统的主控单元，根据程序指令执行操作； 纸币输入装置，接收由用户输入的纸币；扫描装置，扫描纸币输入装置中的纸币，将扫描结果传送给数字信号处理器，用于检测 识别纸币真伪和币值大小；数量统计装置，统计输入输出的纸币和硬币的数量； 硬币输出装置，输出硬币； 纸币存储装置，存储纸币； 以及硬币存储装置，存储硬币；其特征在于所述纸硬币兑换机还包括硬币输入装置和纸币输出装置，所述硬币输入装置接收由用 户输入的纸硬，并提取硬币信息；所述纸币输出装置输出纸币；所述扫描装置也扫描硬币 输入装置中的硬币，将扫描结果传送给数字信号处理器，用于检测识别硬币真伪和币值大
2.根据权利要求1所述的纸硬币兑换机，其特征在于，所述纸硬币兑换机还包括按键 模块，包括取消健、纸币币值健和硬币币值健；所述纸币币值健确定输出纸币以及币值大 小，所述硬币币值健确定输出硬币以及币值大小；所述纸硬币兑换机接受和输出的纸币币 值包括5元、10元和20元，接受和输出的硬币币值包括1角、5角和1元。
3.根据权利要求1所述的纸硬币兑换机，其特征在于，所述硬币输入设置包括感应线 圈，利用感应线圈提取硬币信息，包括硬币的材料、大小尺寸和重量；数字信号处理器根据 扫描装置传送的信息检测识别纸币真伪和币值大小；数字信号处理器根据扫描装置传送的 信息和硬币输入装置提取的硬币信息检测识别硬币真伪和币值大小。
4.根据权利要求1或3所述的纸硬币兑换机，其特征在于，所述纸硬币兑换机检测识别 纸币或硬币时，如果检测出假币，退出该假币。
5.根据权利要求1或2或3所述的纸硬币兑换机，其特征在于，所述纸硬币兑换机还包 括连接到数字信号处理器输出端口的显示装置，显示提示信息，包括实时显示输入硬币的 累计总币值；根据用户当前的操作显示操作成功或失败，并提醒用户下一步操作；如果不 接受该币值，显示提示信息；系统没有纸币或硬币时，显示无纸币或硬币；纸币和硬币均没 有，显示该机暂停工作。
6.根据权利要求5所述的纸硬币兑换机，其特征在于，所述显示装置是LCD显示屏。
7.根据权利要求1所述的纸硬币兑换机，其特征在于，所述纸硬币兑换机还包括扬声 器，根据相关操作提供语音提示，包括提示用户当前的操作提示操作成功或失败，并提醒用 户下一步操作；提示不接受该币值的纸硬币；提示无纸币或硬币；纸币和硬币均没有，提示 该机暂停工作。
8.根据权利要求1所述的纸硬币兑换机，其特征在于，所述纸硬币兑换机包括车载式 和固定式；所述车载式纸硬币兑换机采用锂电池供电，所述固定式纸硬币兑换机采用交流 供电。
9.根据权利要求1所述的纸硬币兑换机，其特征在于，所述纸硬币兑换机还包括软件 部分，由输入输出控制模块、扫描模块、图像计算模块、数量统计模块、按键控制模块、显示 模块和语音提示模块组成；所述输入输出控制模块控制纸硬币的输入输出；所述扫描模块进行纸硬币外观图像的检测识别；所述图像计算模块主要对扫描的结果进行计算，识别出 纸硬币的真伪、币种及其币值；所述数量统计模块对输入的纸硬币进行数量统计，然后把结 果传送给数字信号处理器；所述按键控制模块操作控制系统；所述显示模块控制系统操作 信息在显示装置上的显示；所述语音提示模块控制操作的语音提示。
10.一种根据权利要求1所述的纸硬币兑换机实现的纸硬币兑换方法，其特征在于，所 述方法包括以下步骤1)将纸币放置于纸币输入装置；2)扫描装置对纸币输入装置中的纸币进行扫描；3)数字信号处理器根据扫描装置传送的信息检测识别纸币真伪和币值大小；4)数字信号处理器根据币值大小和数量统计装置的结果得到总币值；5)纸币输入装置将真币传送给纸币存储装置；6)数字信号处理器控制数量统计装置从硬币存储装置取出总币值相同的硬币，经硬币 输出装置输出；或者，1)将硬币放置于硬币输入装置；2)扫描装置对硬币输入装置中的硬币进行扫描；3)硬币输入装置提取硬币信息；4)数字信号处理器根据扫描装置传送的信息和硬币输入装置提取的硬币信息检测识 别硬币真伪和币值大小；5)数字信号处理器根据壁纸大小和数量统计装置的结果得到总币值；6)硬币输入装置将真币传送给硬币存储装置；7)数字信号处理器控制数量统计装置从纸币存储装置取出总币值相同的纸币，通过纸 币输出装置输出。
11.根据权利要求10所述的纸硬币兑换方法，其特征在于，所述纸硬币兑换机还包括 按键模块，包括取消健、纸币币值健和硬币币值健；所述纸币币值健确定输出纸币以及币值 大小，所述硬币币值健确定输出硬币以及币值大小；所述纸硬币兑换机接受和输出的纸币 币值包括5元、10元和20元，接受和输出的硬币币值包括1角、5角和1元。
12.一种根据权利要求11所述的纸硬币兑换方法实现的货币换零或换整方法，其特 征在于，在所述纸硬币兑换机上选择纸币币值健，确定输出纸币以及币值大小，实现纸币换 零、换整或硬币兑换特定币值的纸币；或者选择硬币币值健，确定输出硬币和币值大小，实 现硬币换零、换整或纸币兑换特定币值的硬币。
13.根据权利要求10所述的纸硬币兑换方法，其特征在于，所述硬币输入设置包括感 应线圈，利用感应线圈提取硬币信息，包括硬币的材料、大小尺寸和重量；数字信号处理器 根据扫描装置传送的信息检测识别纸币真伪和币值大小；数字信号处理器根据扫描装置传 送的信息和硬币输入装置提取的硬币信息检测识别硬币真伪和币值大小。
14.根据权利要求10所述的纸硬币兑换方法，其特征在于，所述纸硬币兑换机检测识 别纸币或硬币时，如果检测出假币，退出该假币。
15.根据权利要求10所述的纸硬币兑换方法，其特征在于，所述纸硬币兑换机还包括 连接到数字信号处理器的显示装置，显示提示信息，包括实时显示输入硬币的累计总币值；根据用户当前的操作显示操作成功或失败，并提醒用户下一步操作；如果不接受该币值，显 示提示信息；系统没有纸币或硬币时，显示无纸币或硬币；纸币和硬币均没有，显示该机暂 停工作。所述显示装置是LCD显示屏。
16.根据权利要求10所述的纸硬币兑换方法，其特征在于，所述纸硬币兑换机还包括 扬声器，根据相关操作提供语音提示，包括提示用户当前的操作提示操作成功或失败，并提 醒用户下一步操作；提示不接受该币值的纸硬币；提示无纸币或硬币；纸币和硬币均没有， 提示该机暂停工作。
全文摘要
本发明提供一种纸硬币兑换机及纸硬币兑换方法，该机包括DSP，和DSP连接的纸币输入装置、硬币输入装置、扫描装置、数量统计装置、硬币输出装置、纸币输出装置、纸币存储装置、硬币存储装置；扫描装置扫描纸硬币输入装置中的纸硬币，如果是纸币，DSP根据扫描信息检测识别纸币真伪和币值大小，如果是硬币，DSP根据扫描信息和硬币输入装置提取的硬币信息检测识别硬币真伪和币值大小，并将真币传送给纸硬币存储装置；DSP根据币值大小和数量统计装置的结果得到纸硬币总币值，并控制数量统计装置从纸硬币存储装置取出总币值相等的纸币或硬币，经纸硬币输出装置输出。该机可进行纸币兑硬币或硬币兑纸币，满足纸硬币相互兑换的需求。
文档编号G07D13/00GK102034302SQ20091019636
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者杜建明 申请人:无锡华润矽科微电子有限公司