基于CIS的纸币清分机图像采集系统研究

摘要

随着市面上流通纸币的版本增多加上纸币的破损和假币的猖獗。银行对纸币清分处理机器的要求越来越高，不仅要鉴别真伪，还要清分面值、朝向、新旧残损程度等。纸币图像采集系统是纸币清分机中的核心组成部分，纸币清分标准大多通过图像来判断。本文针对纸币清分机的特点，设计了一个以接触式图像传感器为基础的图像采集系统。
　　本系统核心处理器采用的是Xilinx公司最新推出的Zynq-7000系列芯片下的XC7Z020-1 CLG484C，CIS图像传感器采用的是Canon公司的MR06H-Z02,AD芯片选用的是HOLTEK公司的HT82V46,DDR3 SDRAM采用的是MICRON公司的MT41J256-M8HX_15E。在Zynq-7000的PL中完成CIS的驱动，AD的驱动和配置设计，数据的采集与校正，调用AXI VDMA IP核和Video In to AXI4-Stream IP核完成数据的传输。在PS中配置SPI接口和串口分别与主板或者PC通信，并完成的系统的配置初始化启动。CIS输出的三路模拟信号经过HT82V46的三通道模式采样和AD转换后，经Zynq-7000的PL部分进行图像的采集和校正，使用VDMA IP核通过内部的HP从通道将图像数据写入DDR3SDRAM，供PS端图像处理使用，处理结果可通过PS端的串口或者SPI口发送给PC端。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究的背景和意义

1．2 纸币清分机国内外研究现状

1．3 论文研究的主要内容

2 纸币清分机中图像采集系统硬件平台设计

2．1 纸币图像采集系统整体框架

2．2 接触式图像传感器(ClS)驱动模块

2．3 AD转换电路模块

2．4 Zing开发板简介

2．4．1 Zynq-7000核心模块

2．4．2 DDR3内存模块

2．4．3 系统电源与时钟

2．4．4 FMC连接器及子板

2．4．5 Zynq的启动和配置

2．5 走币机构简介

2．6 本章总结

3 纸币清分机中图像采集系统软件平台设计

3．1 系统软件的总体框架及说明

3．2 Zynq-7000平台搭建

3．2．1 处理器系统(PS)配置

3．2．2 可编程逻辑(PL)时钟

3．3 CIS驱动和采样时序设计

3．3．1 码盘信号处理设计

3．3．2 CIS时序和光源驱动设计

3．4 AD初始化配置软件设计

3．5 数据采集和校正软件设计

3．6 Zynq HP端口的数据的传输设计

3．6．1 AXI VDMA的配置和使用

3．6．2 图像数据传输

3．7 本章总结

4 系统的测试和调试

4．1 系统调试过程

4．2 图像采集结果分析

5 总结与展望

5．1 工作总结

5．2 进一步改进的工作

致谢

参考文献