專利名稱:一種遙控交通指揮裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種遙控交通指揮裝置。
背景技術:
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,越來越多的汽車iSA了人們的家庭,汽車在給人們帶來 出行便利的同時,數(shù)量驟增的汽車也給交通秩序帶來了巨大壓力,尤其是在上下班 高峰期很容易造成交通堵塞,為了防止交通堵塞通常采用的方纟去是拓寬道路或增派 交警現(xiàn)場指揮,這些方法的不趙處是,拓寬道路工程浩大且周期較長,增派交警 現(xiàn)場指揮時一個交警只能指揮一個路口,不利于交警工作效率的提高,交通堵塞的 另一個原因是交通指揮燈不能隨交通狀況及時調整指揮時間,所以中國專利號為 96121037. 0的發(fā)明專利披露了一種無線交通燈信號控帝蝶置,該控制體可以根據(jù) 交通狀況遙控調整 指揮時間,在一定程度上起到了緩解CT壓力的作用,其不 足之處在于,這種控制裝置結構復雜,成本高,不利于在各個城市中推廣應用。
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是針對上述不足提供一種結構簡單,成本低,且 能隨時調整交通指示時間的遙控^1指揮裝置。
為解決上述技術問題,本遙控魏指揮裝置,包括指示燈,指示燈的輸入端與 控制器的輸出端電連接,其結構特點是控制器的輸入端與接收器的輸出端電連接, 接收器的工作狀態(tài)由遙控器的無線電信號控制。
本交通指揮裝置是利用遙控原M交通燈信號進行控制的,在交通燈控制器的 信號輸入端設置有接收器,控制器接收到的控制信號是由接收器發(fā)出的,接收器發(fā) 出的信號是由交警手中的遙控器以無線電信號的方式發(fā)射出的,通 控遙控器, 不但可以遠程調整 燈指示時間,還可以方便交警指揮交通,提高了交警的工作 效率, 一個交警可以調控幾個路口甚至幾條道路的交通狀況。
作為控制器的一種實現(xiàn)方式,所述控制器包括中央處理器和顯示驅動電路,中 央處理器的輸出端與顯示驅動電路的輸入端電連接,顯示驅動電路的輸出端與指示 燈的輸入端構成電連接。中央處理器中存儲有交通指揮禾呈序和必要的設定參數(shù),上電后,中央處理器按 照程序要求將控制信號輸出,為了使中央處理器輸出的小功率控制信號可以驅動指 示燈,在中央處理器和指示燈之間設置有顯示驅動電路,顯示驅動電路接收到控制 信號后將其轉換為與指示燈匹配的大功率控帝瞻號,然后輸送到指示燈的輸入端,
這樣,指示燈就按照控制信號的要求發(fā)光或熄滅。
作為顯示驅動電路的一禾中實現(xiàn)方式,所述顯示驅動電路包括驅動芯片MC1413, 驅動芯片MC1413的輸入端與中央處理器的輸出端電連接,驅動芯片MC1413的輸出 端與指示燈的輸入端構成電連接。
驅動芯片MC1413由達林頓管構成的,其耐壓高,輸出電流大,對一般的指示 燈如發(fā)光二極管、七段數(shù)碼管都有較好的驅動效果,且在5V的工作電壓下它能與 TTL和CMOS電路直接相連,所以在與中央處理器連接時無需電平轉換,直接連接 即可。
作為遙控器的一種實現(xiàn)方式,所腿控器包括魏芯片,鄉(xiāng)芯片的輸入端與 鍵盤電連接,發(fā)射芯片的輸出端與三極管基極電連接,三極管的發(fā)射極和集電極串 接在紅外線發(fā)光二極管的供電通路中。
皿芯片通過鍵盤接收交警的控制指令,并將控制指令轉換成高頻發(fā)射信號, 三極管接收到高頻發(fā)射信號后通過紅外線發(fā)光二極管以串行通訊的方式發(fā)射給與 之匹配的接收器。
作為接收器的一種實現(xiàn)方式,所述接收器包括紅夕卜接收管,紅外接收管的輸出 端與接收芯片的輸入端電連接,接收芯片的輸出端與控制器的輸入端構成電連接。
紅外接收管接受到紅外信號后,其輸出端信號將發(fā)生變化,當紅外接收管接受 到紅外發(fā)光二極管皿來的串行高頻控制信號后,將其轉換為控制器可以接收的串 行或并行信號,并將其傳送給控制器。
綜上所述,采用這種結構的遙控交通指揮裝置,結構簡單、成本低,且能隨時 調整交通指示時間,適合在交il擁擠的城市中使用,尤其適合在交警數(shù)量有限的城 市中使用。
結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明-圖1為本實用新型控制器部分的電氣原理圖; 圖2為本實用新型時間指示燈部分的電氣原理圖;圖3為本實用新型遙控器部分的電氣原理圖; 圖4為本實用新型接收器部分的電氣原理圖。
圖中A為控制器,B為接收器,C為遙控器,D為顯示驅動電路,CPU為中央 處理器,Ul、 U2、 U4、 U6、 U8、 U10為驅動芯片,U3、 U5、 U7、 U9為顯示驅動芯片, R1-R48為電阻,LI-L8為發(fā)光二極管,L9為紅外線發(fā)光二極管,Tl、 T2、 T3為三 極管,Cl為電容,Sl、 S2、 S3、 S4為鍵盤按鈕,Dl、 D2、 D3、 D4為二極管,F(xiàn)l、 F2、 F3、 F4為反相器,Jl-J7為接線端子,BAT為電池,LED1、 LED2為七段數(shù)碼管, VCC為直流5V電源正極,GND為直流5V電源負極。
具體實施方式
本遙控交通指揮裝置以控制十字路口東、西、南、北四個指示方向的指揮裝置 為例進行詳細說明,十字路口上每個方向安裝有一套指示燈,所述指示燈包括發(fā)光 二極管L1、 L2、 L3、 L4、 L5、 L6、 L7和L8,還包括七段數(shù)碼管LED1和LED2,其中, 發(fā)光二極管Ll、 L2、 L3、 L4分別為東西南北四個方向的紅色指示燈,發(fā)光二極管 L5、 L6、 L7和L8分別為東西南北四個方向的綠色指示燈,七段數(shù)碼管LED1為時間 十位指示,七段數(shù)碼管LED2為時間個位指示,為了指示的方便,東西南北四個方 向上各設有一套七段數(shù)碼管LED1和LED2,圖2中只畫出了其中的一套,其他三套 與此相同,在此不再細述;如圖1所示,指示燈的輸入端與控制器A的輸出端電連 接,控制器A包括中央處理器CPU和顯示驅動電路D,中央處理器CPU采用ATMEL 公司生產(chǎn)的AT89C51單片機,中央處理器CPU的輸出端與顯示驅動電路D的輸入端 電連接,顯示驅動電路D的輸出端通過接線端子J1、 J2、 J3、 J4分別與東西南北 四個方向的四套七段數(shù)碼管LED1和LED2的輸入端構成電連接,顯示驅動電路D包 括顯示驅動芯片U3、 U5、 U7和U9,為了進一步增強驅動能力,顯示驅動電路還包 括驅動芯片U4、 U6、 U8和U10,以十字路口的東向^1指示為例進行說明,中央處 理器CPU的39、 38、 37和36引腳分別輸出al、 a2、 a3和a4四個地址碼,中央處 理器CPU將這四個地址碼分別輸送到顯示驅動芯片U3的第1、 2、 6和7管腳,在 本實施方式中,顯示驅動芯片U3采用MC14513芯片,MC14513芯片是帶鎖存的BCD7 段譯碼驅動器,MC14513芯片將上述四個地址信號轉換為驅動七段數(shù)碼管LED1的七 個控制信號,并分別通過MC14513芯片的第11、 12、 13、 14、 15、 16和17引腳輸 出給驅動芯片U4的第1、 2、 3、 4、 5、 6和7弓l腳,在本實施方式中,驅動芯片U4 采用MC1413芯片,經(jīng)過MC1413芯片的放大后將產(chǎn)生el、 dl、 cl、 bl、 al、 gl和
5fl七個控制信號,并通過MC1413芯片的第10、 11、 12、 13、 14、 15和16弓l腳將 控制信號分別輸送給七段數(shù)碼管LED1的第l、 2、 4、 6、 7、 10和9引腳,這樣, 七段數(shù)碼管LED1就可以顯示出紅綠燈指示時間的十位數(shù)字了,為了限制七段數(shù)碼 管LED1的工作電流,在MC1413芯片的上述輸出電路中分別串接有電阻R15、 R14、 R13、 R12、 Rll、 R10和R9,如圖1所示;同樣道理,中央處理器CPU的39、 38、 37和36弓腳也分別將輸出的al、 a2、 a3和a4四個地址碼,輸送到顯示驅動芯片 U5的第l、 2、 6和7管腳,顯示驅動芯片U5將這四個地址信號轉換為驅動七段數(shù) 碼管LED2的七個控制信號,并分別通過顯示驅動芯片U5的第11、 12、 13、 14、 15、 16和17弓腳輸出給驅動芯片U6的第1、 2、 3、 4、 5、 6和7引腳,經(jīng)過驅動芯片 U6的放大后將產(chǎn)生e2、 d2、 c2、 b2、 a2、 g2和f2七個控制信號,并通過驅動芯片 U6的第10、 11、 12、 13、 14、 15和16引腳將控制信號分別輸送給七段數(shù)碼管LED2 的第l、 2、 4、 6、 7、 10和9引腳,這樣,七段數(shù)碼管LED2就可以顯示出紅綠燈 指示時間的個位數(shù)字了,為了限制七段數(shù)碼管LED2的工作電流,在驅動芯片U6的 上述輸出電路中分別串接有電阻R22、 R21、 R20、 R19、 R18、 R17和R16;為了方便 安裝和維護該遙控交通指揮裝置,七段數(shù)碼管LED1和LED2通過接線端子Jl和J7 進行連接,這樣,通過拔插接線端子Jl和J7就可方便地將七段數(shù)碼管LED1和LED2 從控制器A上拆卸下來,非常方便;為了便于中央處理器CPU可以一一控制顯示驅 動芯片U3、 U5、 U7、 U9,中央處理器CPU的第35、 34、 33、 32弓腳分別與顯示驅 動芯片U3、 U5、 U7、 U9的第5引腳構成電連接,顯示驅動芯片U3、 U5、 U7、 U9的 第5弓腳為片選引腳,當顯示驅動芯片U3的第5弓胸為高電平時,顯示驅動芯片 U3便被中央處理器CPU選中,中央處理器CPU只與顯示驅動芯片U3進行通訊,當 其他顯示驅動芯片的第5弓l腳被中央處理器選中時,中央處理器CPU只與該顯示驅 動芯片U通訊,從而保證了信息通訊的準確性;中央處理器CPU的第1、 2、 3和4
弓胸分另懶出十字路口東西南北四個方向的紅燈控審瞻號,并將這四個信號數(shù)送到 驅動芯片Ul的第1、 2、 3和4引腳,經(jīng)驅動芯片Ul放大后通過驅動芯片Ul的13、 14、 15和16弓胸分別發(fā)送到發(fā)光二極管L1、 L2、 L3和L4的正極,發(fā)光二極管L1、 L2、 L3和L4的負極接地,為了方便調整發(fā)光二極管L1、 L2、 L3和L4的亮度,在 發(fā)光二極管L1、 L2、 L3和L4的供電m上分別串接有電阻Rl、 R2、 R3和R4;同 樣道理,中央處理器CPU的第5、 6、 7和8弓腳分別輸出十字路口東西南北四個方 向的綠燈控制信號,并將這四個信號數(shù)送到驅動芯片U2的第1、 2、 3和4引腳,經(jīng)驅動芯片U2放大后通過驅動芯片U2的13、 14、 15和16引腳分別發(fā)送到發(fā)光二 極管L5、 L6、 L7和L8的正極,發(fā)光二極管L5、 L6、 L7和L8的負極接地,為了方 便調整發(fā)光二極管L5、 L6、 L7和L8的亮度,在發(fā)光二極管L5、 L6、 L7和L8的供 電通路上分別串接有電阻R5、 R6、 R7和R8;為了便于控制中央處理器CPU的工作 狀態(tài),中央處理器CPU的信號輸入端與接收器B的信號輸出端電連接,如圖4所示, 接收器B包括紅外接收管U13和接收芯片U12,紅外接收管U13采用LT0038芯片, LT0038是塑封一體化紅外線接收器,它是一種集紅外線接收、放大、整形于一體的 集成電路,不需要任何外接元件,就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平f言號兼 容的所有工作,沒有紅外遙控信號時為高電平,收到紅外f言號時為低電平,而體積 和普通的塑封三極管大小一樣,它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸, LT0038芯片的輸出端與三極管Tl的基極電連接,在本實施例中三極管Tl采用NPN 管,三極管Tl的鄉(xiāng)極與直流5V電源負極GND電連接,三極管Tl的集電極與接 收芯片U12的信號輸入端電連接,三極管Tl的集電極還與直流5V電源正極VCC構 成電連接;接收芯片U12采用臺灣普城公司生產(chǎn)的PT2272芯片,PT2272芯片的第 14弓卿為信號輸入端,PT2272芯片的第14弓胸與三極管T1的集電極構成電連接, 這樣,當LT0038芯片未接收到信號時,LT0038芯片向三極管Tl的基極輸出高電平, 三極管Tl導通,PT2272芯片的第14引腳便與直流5V電源負極電連接在一起,呈 低電平,當LT0038芯片接收到信號時,LT0038芯片向三極管T1的基極輸出低電平, 三極管T1截止,PT2272芯片的第14弓胸便與直流5V電源正極電連接在一起,呈 高電平,PT2272芯片將接受到的信號經(jīng)過處理后,M第IO、 11、 12、 13引腳將 控制信號分別傳送到中央處理器CPU的第15、 14、 13、 12引腳,中央處理器CPU 將信號經(jīng)過處理后發(fā)送到指示燈的輸入端,為了便于接收器B和控制器A的連接, 接收器B和控制器A之間通過接線端子J5和J6插接的方式連接在一起,為了提高 信號的驅動能力,在中央處理器CPU的第15、 14、 13、 12弓胸前分別串接有反相 器F4、 F3、 F2、 Fl;上述LT0038芯片所接收到的信號是由遙控器C發(fā)射出來的, 如圖3所示,遙控器C M紅外信號對LT0038芯片實施無線控制,遙控器C包括 皿芯片Ull和鍵盤,,芯片Ull采用臺灣普城公司生產(chǎn)的PT2262芯片,PT2262 芯片的信號輸入端與鍵盤電連接,鍵盤上設有鍵盤按鈕Sl、 S2、 S3、 S4,其中Sl 為紅燈+1秒按鈕,S2為紅燈-1秒按鈕,S3為綠燈+1秒按鈕,S4為綠燈-1秒按鈕, 且系統(tǒng)默認體控制的是東西方向路口指示燈的時間設置,因為東西方向路口的紅燈時間與南北方向路口的綠燈時間相同,而東西方向路口的綠燈時間與南北方向路 口的紅燈時間相同,所以,在遙控時只需控制東西方向路口的指示燈時間即可,南 北方向路口的指示燈時間由中央處理器CPU根據(jù)東西方向路口的指示時間自動調
整;作為一種簡單的實現(xiàn)方式,鍵盤按鈕S1的一端與電池BAT的正極構成電連接, 鍵盤按鈕S2的另一端與PT2262芯片第10引腳的信號輸入端構成電連接,PT2262 芯片第10引腳經(jīng)下拉電阻R47后與電池BAT負極構成電連接,這樣,當鍵盤按鈕 Sl未按下時,PT2262芯片第10引腳因為只與電池BAT的負極電連接而呈低電平, 而當鍵盤按鈕Sl按下時,PT2262芯片第10引腳呈高電平,此時PT2262芯片接收 到一個東西方向路口的紅燈+l秒指令,當鍵盤按鈕Sl再次按下時,PT2262芯片再 次接收到一個東西方向路口的紅燈+1秒指令,這樣,PT2262芯片接總共收到東西 方向路口的紅燈時間+2秒的指令,以此類推,當鍵盤按鈕Sl被按下幾次,則東西 方向路口的紅燈時間將在當前紅燈時間的基礎上加上幾秒,同樣道理,鍵盤按鈕S2、 S3、 S4分別控制著紅燈-1秒指令、綠燈+1秒指令和綠燈-1秒指令,原理相同,在 此不再細述;因為遙控器C內的所有元器件都由電磁BAT供電,為了節(jié)約用電,提 高電池BAT的用電效率,PT2262芯片的電源引腳分別經(jīng)鍵盤按鈕S1、 S2、 S3、 S4 后與電池BAT正極電連接,這樣,只有當鍵盤上的某個按鈕按下后,PT2262芯片才 會^尋電并同時接收鍵盤指令,在平時不按下鍵盤按鈕時,PT2262芯片不得電不工作, 有效節(jié)省了電池BAT的電源,因為PT2262芯片的四個供電通路與四個控制信號通 路中都含有鍵盤按鈕S1、 S2、 S3、 S4,為了防止這些電路互相干擾,在PT2262芯 片的四個供電通路中分別串餘二極管D1、 D2、 D3和D4;為了便于將鵬設定好 的時間皿給接收器B, PT2262芯片的信號輸出端也就是第17引腳與三極管T2的 基極構成電連接,三極管T2采用NPN管,三極管T2的皿極與三極管T3的基極 電連接在一起,三極管T2的集電極與三極管T3的集電極電連接在一起,三極管T3 也采用NPN管,三極管T3的皿極與電池BAT的負極電連接,三極管T3的集電極 還與紅外線發(fā)光二極管L9的負極電連接,紅外線發(fā)光二極管L9的正極與電池BAT 的正極構成電連接,為了便于調整紅外線發(fā)光二極管L9的發(fā)光強度,紅外線發(fā)光 二極管L9的供電通路中串旨電阻R48,為了防止紅外線發(fā)光二極管L9發(fā)光時電 壓降低,在紅外線發(fā)光二極管L9的供電通路兩端并^t電容Cl;為了使遙控器C 和接收器B —一對應,防止出現(xiàn)一個遙控器C遙控多個接收器B的混亂情況出現(xiàn), 上述PT2262芯片和PT2272芯片的地址碼必須設置成相同,PT2262芯片的第1、 2、3、 4、 5、 6、 7、 8弓卿為地址引腳,每個地址引腳都有置l、置0、懸空三種狀態(tài), 在本實施方式中,PT2262芯片的8個地址引腳均為懸空狀態(tài),與之相應的,PT2272 芯片的第l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8引腳為地址引腳,每個地址引腳都有置l、置0、 懸空三種狀態(tài),在本實施方式中,PT2272芯片的8個地址引腳均為懸空狀態(tài),這樣, 圖3所示遙控器C發(fā)射的信號只育紛皮圖4所示接收器B接收并傳遞給控制器A,而 圖4所示接收器B也只能接收圖3所示遙控器C所發(fā)射的信號,地址碼不同的遙控 器C和接收器B不^i4行通訊。
權利要求1、一種遙控交通指揮裝置,包括指示燈,指示燈的輸入端與控制器(A)的輸出端電連接,其特征是控制器(A)的輸入端與接收器(B)的輸出端電連接,接收器(B)的工作狀態(tài)由遙控器(C)的無線電信號控制。
2、 如權利要求1所述的遙控交通指揮裝置,其特征是所述控制器(A)包括 中央處理器CPU和顯示驅動電路(D),中央處理器CPU的輸出端與顯示驅動電路(D) 的輸入端電連接,顯示驅動電路(D)的輸出端與指示燈的輸入端構成電連接。
3、 如權利要求2所述的遙控交通指揮裝置,其f寺征是所述顯示驅動電路(D) 包括驅動芯片MC1413,驅動芯片MC1413的輸入端與中央處理器(CPU)的輸出端電 連接,驅動芯片MC1413的輸出端與指示燈的輸入端構成電連接。
4、 如權利要求i、 2或3所述的遙控交通指揮裝置,其特征是戶; ^ii控器(C)包括發(fā)射芯片(Ull),發(fā)射芯片(U11)的輸入端與鍵盤電連接,,芯片(U11) 的輸出端與三極管(T2)基極電連接,三極管(Tl)的皿極和集電極串接在紅外 線發(fā)光二極管(L9)的供電通路中。
5、 如權利要求1、 2或3所述的遙控交通指揮裝置,其特征是所述接收器(B) 包括紅外接收管(U13),紅外接收管(U13)的輸出端與接收芯片(U12)的輸入端 電連接,接收芯片(U12)的輸出端與控制器(A)的輸入端構成電連接。
6、 如權利要求4所述的遙控交通指揮裝置,其特征是所述接收器(B)包括 紅外接收管(U13),紅外接收管(U13)的輸出端與接收芯片(U12)的輸入端電連 接,接收芯片(U12)的輸出端與控制器(A)的輸入端構成電連接。
專利摘要本實用新型公開了一種遙控交通指揮裝置,包括指示燈,指示燈的輸入端與控制器的輸出端電連接,控制器的輸入端與接收器的輸出端電連接,接收器的工作狀態(tài)由遙控器的無線電信號控制。所述控制器包括中央處理器和顯示驅動電路,中央處理器的輸出端與顯示驅動電路的輸入端電連接,顯示驅動電路的輸出端與指示燈的輸入端構成電連接。所述遙控器包括發(fā)射芯片,發(fā)射芯片的輸入端與鍵盤電連接,發(fā)射芯片的輸出端與三極管基極電連接,三極管的發(fā)射極和集電極串接在紅外線發(fā)光二極管的供電通路中。采用這種結構的遙控交通指揮裝置,結構簡單、成本低,且能隨時調整交通指示時間,適合在交通擁擠的城市中使用,尤其適合在交警數(shù)量有限的城市中使用。
文檔編號G08G1/096GK201331841SQ20082023321
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權日2008年12月30日
發(fā)明者鞠永勝 申請人:山東科技職業(yè)學院