ATM出钞模块的控制系统设计

　　前言

　　ATM机的核心部件是出钞模块，它是集电子、机械于一体的自动化装置，到现在为止，只有几个发达国家可以研发和制造，但随着我国机械制造和自动控制技术的提高，完全有能力研制出适合中国国情的ATM出钞模块。

　　ATM出钞模块的结构

　　ATM出钞模块一般由上、下两层功能模块组成：上层为验钞、送钞及废钞回收模块;下层为钞箱及挖钞模块(由1~4个结构相同的挖钞单元组成)，其结构示意图如图1所示。

　　验钞及送钞模块的作用是对由供钞模块挖出的每张钞票进行高度、厚度以及倾斜度进行检测，通过控制分拣器把不合格的钞票送进废钞箱，而合格的钞票则送到叠钞器，最后由送钞机械手把整叠的钞票送到出钞口，完成一次出钞操作。如客户超时不取款，则把钞票收回并放到回钞箱里。

　　挖钞模块的作用是放置钞箱并根据指令把钞票从钞箱中一张一张地挖出来，挖钞方式有两种：真空吸钞和摩擦出钞。这两种方式各有千秋，真空吸钞精确可靠，容易维护，但出钞速度较慢(1~2张/秒)，目前只有NCR公司使用。而摩擦出钞技术的优点是出钞速度快(5~7张/秒)，为绝大部分ATM厂商所采用。

　　图1 ATM出钞模块结构示意图

　　ATM出钞模块控制系统的硬件设计

　　整个控制系统的主要功能就是通过各种电子电路驱动电磁阀、单、双向电机和步进电机，以实现对整个出钞模块的所有机械部件的动作，并对各种开关量输入(如光电感应器、微动开关、高低电平等)和各种物理参数测量电路的直流电压信号(如单张、整叠钞票厚度)做实时、连续的检测，根据检测结果及时调整机械部件的动作，保障顾客在取钞过程中的正确、安全稳定运行。同时，在运行过程中出现故障时能够记录故障状态，给出错误代码，并进行相应的故障处理，为维护人员提供准确的参考数据。控制系统的硬件结构如图2所示。

　　图2 控制系统的硬件结构

　　MSC1210Y5单片机简介

　　MSC1210Y5PAGT是TI公司生产的集成数字/模拟混合信号单片机，具有运行速度快、功耗低等特点，其时钟频率最高可达33 MHz，运行速度高达825 MIPS，具有很强的数据处理能力;芯片内集成了大量的模拟和数字外围模块：内含32KB的Flash程序存储器，并具有多重密码锁死(LOCK)功能，保密性较强。在对Flash程序存储器编程方面，可通过SPI串行接口或一般的编程器进行重新编程，因而可对用MSC1210Y5组成的系统进行在系统编程，给新产品的开发、老产品升级和维护带来极大的方便。单片机内还包含8通道模拟信号输入，1~128倍可编程增益放大器、24位高精度A/D转换器，非常适合钞票厚度检测等模拟信号的处理。