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摘要：本文介绍了银行一米线警示系统的布局、特点、工作原理等。当顾客通过一米线时，激光传感器会产生低电平信号传给单片机AT89C52，单片机分析信号并发送信号给语音模块WT588-16，语音模块根据信号的不同发出相应的语音数据。结果表明，该系统电路简单、工作稳定、集成度高、调试方便，保护了客户的隐私，具备实际应用的可行性。
关键词：一米线警示系统；激光传感器；AT89C52；WT588-16
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2012) 02-0000-02
Bank 1m Line WarningSystem Design on Embedded Microprocessor
Xu Shanshan1,Xing Fangfang2
(1.Quanzhou Institute of Information Technology,Quanzhou362000,China;2.China University of Mining and Technology,Xuzhou221116,China)
Abstract:This paper describes the layout of the bank 1m line warning system,the characteristics of works.When the customer through one meter,the laser sensor will produce low-level signals to the microcontroller on AT89C52 single-chip analysis of the signal and sends a signal to the voice module WT588-16,the voice module,depending on the signal issue the appropriate voice and data.The results show that the simple circuit of the system,stable,high integration,commissioning,and to protect the privacy of our customers,with the feasibility of practical application.
Keywords:1m line warning system;Laser sensor;AT89C52;WT588-16
银行一米线是银行为了保护客户隐私的通行做法，也是人们日常生活中的一个重要的文明标志。很多银行为了保护客户的账户密码、身份证等隐私，在营业厅内会设置一米线警示系统。但很多银行营业厅的一米线警示系统形同虚设，不具有强制性。为了使一米线不再形同虚设，提高客户的文明意识和自我保护意识，设计一种智能语言一米线警示系统显得至关重要。本文介绍了以单片机AT89C52为控制核心的银行智能语言一米线警示系统，该系统主要由单片机、激光及语音模块等组成。智能语音一米线警示系统具有测试准确、语音播报、逻辑清晰的特点，该系统在很大程度上保护了客户的隐私，具有很大的推广意义。
一、设计要求及方案
（一）设计要求
（1）结合相关传感器设计一个银行电子语音系统，旨在检测客户进出；
（2）检测的同时有语音播报功能；
（3）能够有效防止别人的偷窥行为；
（4）能够简单地更换所需的音频文件。
（二）方案论证
1.传感器的选择。
激光传感器工作稳定，能实现无接触远距离测量，速度快、安装方便、精度高、抗光电干扰能力强等优点。红外传感器结构简单、成本低，但精度低、方向性差、受光电及温湿度的干扰较大。由于银行处于较复杂的环境中，故该系统采用激光传感器。
2.单片机的选择。
AT89C52是一个低功耗、高性能的8位机，片内含8KB的Flash可擦写存储器。AT89C52相对AT89C51具有兼容MCS-51指令系统；全静态操作0-24MHz；低功耗空闲和省电模式；掉电模式冻结振荡器并保存RAM的数据。故本系统采用AT89C52单片机。
3.语音芯片的选择方案。
WT588-16是一种常用的语言芯片具有价格低，开发工具简便，支持ISP编程，能够更换语音与程序升级，播放时间长，抗干扰能力强等优点。OTP语音芯片是一次性可编程语音芯片，适合用在不需要修改语音、语音长度短的场合，且靠性不好。根据设计要求，该设计采用WT588-16语音芯片。
4.发光二极管选择方案。
本系统的二极管主要用于闪烁和电源指示。LED管寿命长、光效高、无辐射且低功耗，由于本系统对管子的要求不高，故选择LED发光二极管。
二、系统硬件框图设计
本系统以单片机AT89C52为控制核心，由电源电路、复位电路、晶振电路、电平转换电路组成，其中激光传感器、单片机、语音模块三部分相辅相成、缺一不可。系统硬件框图如图1所示：
图1 硬件框图
三、系统硬件电路设计
（一）主控电路
本系统是以AT89C52單片机模块为控制中心，主控电路由单片机、晶振电路、复位电路，串口通信电路、外接端口等组成。其主控电路如图2所示：
图2 主控电路
1.单片机在原理图的连接方式。
单片机是将微处理器、存储器和I/O接口集成在一块硅片上的微型计算机，电源对其供电。该设计中的单片机主要作用是控制语音芯片，其连接方式如图2所示。
2.晶振电路。
晶振电路的作用在于产生原始的时钟频率，这个时钟频率经过频率发生器的倍频或分频后就成了电脑中各种不同的总线频率。
3.复位电路。
本设计的复位电路采用手动复位，其电路图如图2所示。手动复位即S4开关闭合，C6刚开始时是导通，等充电结束，C6断开，也完成了复位动作。
4.串口通信电路。
本设计采用的接口电路是由美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的MAX232，其作用是将TTL电平转换成可以和电脑串口匹配的电平。其电路图如图2所示。
（二）驱动电路
1.激光模块。
激光模块是本系统的信号采集模块，其电路图如图3所示。当激光接口未接受激光时，J1的2号引脚处于低电平，D1二极管发光。当激光接口接受到激光时，J1的2号引脚处于高电平，D1二极管不发光。
2.语音模块。
语音模块是输出模块，其电路图如图4所示。当J54的引脚接受到控制信号时，传输到WT588-16语音芯片进行处理，处理后通过扬声器播放音频。当语音模块播放音频时D4二极管变亮。J3、J4分别接VCC和地，这样可以使语音及激光模块具有独立的供电系统。
图3 激光电路图4 语音模块
四、测试结果分析
经过多次的试验，该系统运行良好、逻辑准确、简单实用。
（1）当两根激光线按从外向内的顺序被阻断后，延迟约1s，扬声器播放“xx银行欢迎您”。
（2）当里第二位客户从外向内穿过两根激光线，延迟约1s，扬声器播放“请退出一米线稍后”。
（3）当第二位客户退出一米线，延迟约1s，扬声器播放“谢谢您的合作”。
（4）当第一位客户走出一米线，延迟大约1s，扬声器播放“xx银行竭诚为您服务。”
参考文献：
[1]于彤.传感器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2007
[2]张永枫.单片机应用实训教程[M].北京:清华大学出版社,2008
[3]何希才.常用集成电路应用实例[M].北京:电子工业出版社,2007
[4]钱晓婕,陈涛.16/32位微机原理，汇编语言及接口技术[M].北京:机械工业出版社,2005
[5]周润景,张丽娜.基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009
关键词：一米线警示系统；激光传感器；AT89C52；WT588-16
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2012) 02-0000-02
Bank 1m Line WarningSystem Design on Embedded Microprocessor
Xu Shanshan1,Xing Fangfang2
(1.Quanzhou Institute of Information Technology,Quanzhou362000,China;2.China University of Mining and Technology,Xuzhou221116,China)
Abstract:This paper describes the layout of the bank 1m line warning system,the characteristics of works.When the customer through one meter,the laser sensor will produce low-level signals to the microcontroller on AT89C52 single-chip analysis of the signal and sends a signal to the voice module WT588-16,the voice module,depending on the signal issue the appropriate voice and data.The results show that the simple circuit of the system,stable,high integration,commissioning,and to protect the privacy of our customers,with the feasibility of practical application.
Keywords:1m line warning system;Laser sensor;AT89C52;WT588-16
银行一米线是银行为了保护客户隐私的通行做法，也是人们日常生活中的一个重要的文明标志。很多银行为了保护客户的账户密码、身份证等隐私，在营业厅内会设置一米线警示系统。但很多银行营业厅的一米线警示系统形同虚设，不具有强制性。为了使一米线不再形同虚设，提高客户的文明意识和自我保护意识，设计一种智能语言一米线警示系统显得至关重要。本文介绍了以单片机AT89C52为控制核心的银行智能语言一米线警示系统，该系统主要由单片机、激光及语音模块等组成。智能语音一米线警示系统具有测试准确、语音播报、逻辑清晰的特点，该系统在很大程度上保护了客户的隐私，具有很大的推广意义。
一、设计要求及方案
（一）设计要求
（1）结合相关传感器设计一个银行电子语音系统，旨在检测客户进出；
（2）检测的同时有语音播报功能；
（3）能够有效防止别人的偷窥行为；
（4）能够简单地更换所需的音频文件。
（二）方案论证
1.传感器的选择。
激光传感器工作稳定，能实现无接触远距离测量，速度快、安装方便、精度高、抗光电干扰能力强等优点。红外传感器结构简单、成本低，但精度低、方向性差、受光电及温湿度的干扰较大。由于银行处于较复杂的环境中，故该系统采用激光传感器。
2.单片机的选择。
AT89C52是一个低功耗、高性能的8位机，片内含8KB的Flash可擦写存储器。AT89C52相对AT89C51具有兼容MCS-51指令系统；全静态操作0-24MHz；低功耗空闲和省电模式；掉电模式冻结振荡器并保存RAM的数据。故本系统采用AT89C52单片机。
3.语音芯片的选择方案。
WT588-16是一种常用的语言芯片具有价格低，开发工具简便，支持ISP编程，能够更换语音与程序升级，播放时间长，抗干扰能力强等优点。OTP语音芯片是一次性可编程语音芯片，适合用在不需要修改语音、语音长度短的场合，且靠性不好。根据设计要求，该设计采用WT588-16语音芯片。
4.发光二极管选择方案。
本系统的二极管主要用于闪烁和电源指示。LED管寿命长、光效高、无辐射且低功耗，由于本系统对管子的要求不高，故选择LED发光二极管。
二、系统硬件框图设计
本系统以单片机AT89C52为控制核心，由电源电路、复位电路、晶振电路、电平转换电路组成，其中激光传感器、单片机、语音模块三部分相辅相成、缺一不可。系统硬件框图如图1所示：
图1 硬件框图
三、系统硬件电路设计
（一）主控电路
本系统是以AT89C52單片机模块为控制中心，主控电路由单片机、晶振电路、复位电路，串口通信电路、外接端口等组成。其主控电路如图2所示：
图2 主控电路
1.单片机在原理图的连接方式。
单片机是将微处理器、存储器和I/O接口集成在一块硅片上的微型计算机，电源对其供电。该设计中的单片机主要作用是控制语音芯片，其连接方式如图2所示。
2.晶振电路。
晶振电路的作用在于产生原始的时钟频率，这个时钟频率经过频率发生器的倍频或分频后就成了电脑中各种不同的总线频率。
3.复位电路。
本设计的复位电路采用手动复位，其电路图如图2所示。手动复位即S4开关闭合，C6刚开始时是导通，等充电结束，C6断开，也完成了复位动作。
4.串口通信电路。
本设计采用的接口电路是由美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的MAX232，其作用是将TTL电平转换成可以和电脑串口匹配的电平。其电路图如图2所示。
（二）驱动电路
1.激光模块。
激光模块是本系统的信号采集模块，其电路图如图3所示。当激光接口未接受激光时，J1的2号引脚处于低电平，D1二极管发光。当激光接口接受到激光时，J1的2号引脚处于高电平，D1二极管不发光。
2.语音模块。
语音模块是输出模块，其电路图如图4所示。当J54的引脚接受到控制信号时，传输到WT588-16语音芯片进行处理，处理后通过扬声器播放音频。当语音模块播放音频时D4二极管变亮。J3、J4分别接VCC和地，这样可以使语音及激光模块具有独立的供电系统。
图3 激光电路图4 语音模块
四、测试结果分析
经过多次的试验，该系统运行良好、逻辑准确、简单实用。
（1）当两根激光线按从外向内的顺序被阻断后，延迟约1s，扬声器播放“xx银行欢迎您”。
（2）当里第二位客户从外向内穿过两根激光线，延迟约1s，扬声器播放“请退出一米线稍后”。
（3）当第二位客户退出一米线，延迟约1s，扬声器播放“谢谢您的合作”。
（4）当第一位客户走出一米线，延迟大约1s，扬声器播放“xx银行竭诚为您服务。”
参考文献：
[1]于彤.传感器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2007
[2]张永枫.单片机应用实训教程[M].北京:清华大学出版社,2008
[3]何希才.常用集成电路应用实例[M].北京:电子工业出版社,2007
[4]钱晓婕,陈涛.16/32位微机原理，汇编语言及接口技术[M].北京:机械工业出版社,2005
[5]周润景,张丽娜.基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009