专利名称：柜前越位自动提示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及有电子技术、光敏传感技术、压力传感技术、声/光/电指示等成熟技术，确切的说是应用在柜台前或安全区前对超越等候线、安全线的行为进行报警提示的柜前越位自动提示器。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下的
一种柜前越位自动提示器，包括设置在地表上的压力传感器即脚踏开关，其特征在于压力传感器所在区域为安全区域，在该安全区域两侧分别设置有标志杆，在标志杆上分别相向设置光源L和光敏传感器S及信号处理电路，该信号处理电路分别与光源L、光敏传感器S、压力传感器电相连，压力传感器控制电路电源的通断。
本实用新型光敏传感器置于内外都是黑色或深色的小圆筒暗室中。
本实用新型光源L在装有光敏传感器S的暗室的前端形成的光斑为半径约为1.4cm、面积约为6.15cm2的饱满圆形光斑。
本实用新型光源L为线状红外光源。
本实用新型脚踏开关设置在柜台前黄色安全区域内的地毯下面。
本实用新型电源为5伏低压直流电源。
本实用新型的有益效果表现在采用本提示器客户无须横树彩带，紧随其后者也几乎看不见、摸不着，只要越过黄线，它就会自动发出礼貌的语音提示，这有利于提升城市和银行、税务、机场等部门的良好形象，使客户感到亲切、文明、友善，在客户的隐私得到维护的同时，也让客户的人格和自尊得到了应有的尊重。
因本实用新型是工作于办公环境下的，而此环境下光源充足，亮度高，光谱很宽，足以驱动光敏传感器。为避免发生光干扰现象，本实用新型采用微型暗室技术，例如小圆筒暗室技术，即把光敏传感器置于内外都是黑色或深色的小圆筒暗室中，这样光敏传感器就不会遭到环境光源的干扰，其电阻或电流的变化仅取决于光源L照在光敏传感器S上的照度的变化，从而提高了本实用新型抑制环境光干扰的能力。
为考虑到光源L在装有光敏传感器S的暗室的前端形成的光斑不宜太大，也不宜太小。太大了虽然系统稳定度较高，但光照强度较小，抗干扰能力差；太小了尽管采用较弱的光源也能形成光照度较强的光斑，但是系统稳定度又较差，因在外力作用下有可能使光斑偏离装有光敏传感器S，造成系统不稳定。为此，本实用新型采用半径约为1.4cm、面积约为6.15cm2的饱满圆形光斑，从而提高了本实用新型的系统稳定性。
本实用新型光源L为线状红外光源，较白炽灯抗震能力强、耗电低、寿命长、在微型暗室前端形成的圆形光斑较为饱满，可提高系统的使用寿命和可靠性。
本实用新型采用多路检测技术，因而相对于单路检测技术来说大大提高了本提示器的可靠性，同时我们也采用了Hcmos和GaAs技术，从而把本实用新型的响应速度提高到μs数量级。另外本实用新型还采用了模拟宽带语音录、放及其控制技术，从而使语音提示信号保真度高，接近于受过良好教育的被录着的语音气质，自然、自信、真诚而有礼貌。
本实用新型采用的具体电路结构如下电路系统由供电电路、红外传感器监测电路、压敏传感器开关电路、主控电路及外置音箱组成。供电电路和压敏传感器开关电路外置，与主机采用导线相连；而红外传感器监测电路、主控电路及外置音箱系一体化安装，其中红外传感器安装在不锈钢立杆顶端，左侧安装红外发射器，右侧安装红外接收器，通过连接导线将监测信号送入主控电路；主控电路安置在不锈钢立杆内部，其音频输出通过导线驱动安置在不锈钢立杆顶部的外置音箱。所有外部走线与铺设在地面的压敏薄膜传感器塑封集成。
该产品电路原理图如图3(a)和图3(b)所示。供电电路采用外置标准直流稳压电源或电池组提供直流电源，由导线引入安装在不锈钢支撑架内的主控线路板。为了使系统供电稳定，在主控电路板上又设置了C10和7805构成的滤波、稳压电路。压敏传感器开关电路由压敏薄膜传感器构成，其性能接近一理想电气开关(图3(a)PK1)，它控制主机的供电，静态时处于断开状态，主机不供电，处于待机状态。红外传感器包括L51R5和TL1838，分别为红外线发射器和红外线接收器。L51R5采用通用调制电路驱动，调制频率设为38kHz。由R01和T001构成一功放电路为L51R5提供发射功率，RL则为一限流保护电阻，以保护L51R5安全工作。红外线接收器TL1838信号送入主控电路，经C02耦合输入由R03、R04、R05和T002组成的偏置放大电路，CX20106和R06、C04、C05、C06及C03、R07构成的恒幅-窄带变时间常数自动增益控制电路，进行信号整型、比较和处理，其输出经由T003、R08、R09和D01构成的偏置放大电路放大，输出经C07耦合，再经D02和D03输出一稳定的正向脉冲控制可控硅RT导通，进而驱动HA语音功能电路。HA语音功能电路采用美国信息存贮器件公司ISD1110单片语音录放集成电路，可以分段录制与重放语音信号。外部元件包括麦克风(录音时使用)、扬声器、开关和少数电阻、电容，再加上电源，就构成一个完整的语音录放系统。其他的功能块包括内部时钟、前置放大器、滤波器、自动增益控制器(AGC)、功率放大器、控制逻辑和模拟存储器全部都做在芯片上。控制端第27引脚与电源(REC和VCC)之间并联1个电容(大约为0.001μF)，可防止伪EOM标记的产生，避免系统上电时出现的意外录音过程。AM为功率放大电路，采用用于低电压功率放大的LM386音响集成功放电路，内部设定增益为20dB。在1与8引出端外接电容与电位器，使其增益增大并可调节。当输出自动偏置到电源电压一半，输入端参考地，6V电源工作时静态功率只有24mW，消耗静态电流为4mA。LM386的输出驱动32Ω高灵敏度扬声器进行语音提示重放。
当无顾客进入服务区时，系统处于待机状态，PK1断开；如有顾客进入服务区，压敏传感器开关PK1导通使系统通电工作，并启动HA语音模块输出第一段语音音频信号，经AM功率放大电路放大后驱动扬声器播放第一段语音(欢迎词)。PK1导通同时使L51R5和TL1838为红外线发射器和接收器进入工作状态，当第一位顾客尚未办理完业务，未离开“一米黄线服务区”时，有第二位顾客闯入，越过一米黄线，TL1838遂送出一高电平触发脉冲，经集成运放CX20106构成的控制电路输出一触发信号使可控硅RT导通，遂触发HA语音模块输出第二段语音音频信号，经AM功率放大电路放大后驱动扬声器播放第二段语音提示(警示词)。当第一位顾客办理完业务后离开“一米黄线服务区”时，PK1断开，系统又恢复待机状态。对于一米黄线服务区两侧的监测，可采用相同电路，只需增加两对红外线发射器和红外线接收器。
本产品融合了多项成熟和领先技术，使该产品能够很好地适应顾客频繁出入的场所以及客户对智能化服务的要求。由于工作现场环境较为恶劣，且本机电路为弱信号处理控制系统，所以极易引发干扰、失真，使系统可靠性、稳定性下降，导致整机无法正常工作。为解决这一难题，我们在电路设计与产品结构上采取了多项措施来提高系统的抗干扰能力和整机性能，如采用合理的印刷电路板设计和走线、采用优良的滤波整流电路、压敏传感器开关加抗静电干扰器件、红外线发射器加调制电路以消除电源和周围环境光线干扰对系统的影响、以及良好、可靠的接地等。其中最为核心的是集成运放CX20106构成的恒幅-窄带变时间常数自动增益控制电路，能抑制强脉冲干扰和极小的反调制失真，既提高了系统抗干扰能力，又保证了系统的响应速度和实时控制能力。
权利要求1.一种柜前越位自动提示器，包括设置在地表上的压力传感器即脚踏开关，其特征在于压力传感器所在区域为安全区域，在该安全区域两侧分别设置有标志杆，在标志杆上分别相向设置光源L和光敏传感器S及信号处理电路，该信号处理电路分别与光源L、光敏传感器S、压力传感器电相连，压力传感器控制电路电源的通断。
2.根据权利要求1所述的一种柜前越位自动提示器，其特征在于光敏传感器置于内外都是黑色或深色的小圆筒暗室中。
3.根据权利要求1所述的一种柜前越位自动提示器，其特征在于光源L在装有光敏传感器S的暗室的前端形成的光斑为半径约为1.4cm、面积约为6.15cm2的饱满圆形光斑。
4.根据权利要求1所述的一种柜前越位自动提示器，其特征在于光源L为线状红外光源。
5.根据权利要求1所述的一种柜前越位自动提示器，其特征在于脚踏开关设置在柜台前黄色安全区域内的地毯下面。
6.根据权利要求1所述的一种柜前越位自动提示器，其特征在于电源为5伏低压直流电源。
专利摘要本实用新型公开了一种柜前越位自动提示器，具体的说是应用在柜台前或安全区前对超越等候线、安全线的行为进行提示的柜前越位自动提示器，以解决银行、税务、机场等地的柜台前所采用的黄色等候线上，客户以横树彩带来示意他人勿进入此黄色安全区域的方式欠文明、欠礼貌、缺乏亲切感的缺陷。其技术方案是在柜台前黄色安全区域内的地毯下面设置有一个压力传感器——脚踏开关，在黄线两端的标志杆上分别相向设置光源L和光敏传感器S及信号处理电路，且与脚踏开关的5伏低压直流电源相连。本实用新型应用在各行业如银行、税务、机场等地的柜台前，以提升城市和银行、税务、机场等部门的良好形象，使客户感到亲切、文明、友善，在客户的隐私得到维护的同时，也让客户的人格和自尊得到了应有的尊重。
文档编号G08B21/18GK2583739SQ02223019
公开日2003年10月29日 申请日期2002年6月20日 优先权日2002年6月20日
发明者龙德浩 申请人:龙德浩