專利名稱：道路交通信號倒計時裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種倒計時裝置，具體的是一種道路交通信號倒計時裝置。
背景技術：
道路交通信號倒計時裝置使交通參與者能隨時掌握信號燈轉換的時間，提前預知，提高通行效率。目前實際使用的倒計時裝置有三類:一、學習式倒計時器:能自行檢測相位時間，并能夠自動調整顯示的倒計時器，其缺點是每次相位配時方案變化的時候顯示的時間是錯誤，容易讓人誤解；二、通訊式倒計時器:通過數(shù)據(jù)通訊接口直接與道路交通信號控制機進行數(shù)據(jù)通訊的倒計時器、其缺點是通用性差、成本高(需要布設用于通訊的通訊線纜)，倒計時器與道路交通信號控制機相匹配；三、脈沖式倒計時器:通過檢測由道路交通信號控制機給出一個脈沖信號的時間，并將脈沖后的剩余時間顯示的倒計時器。目前使用的三類倒計時都有自已的缺點，在顯示時間的準確性上，通訊式和脈沖式倒計時器相當較為準確，但通訊式和脈沖式倒計時器在
①道路交通信號控制機通過采集線圈流量來改變相位時間的、@道路交通信號控制機通過綠波控制、區(qū)域協(xié)調控制來改變相位時間的、Cl)人工干預這三種情況下也是不準確的。
發(fā)明內容
為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述技術問題，本發(fā)明提供了一種道路交通信號倒計時裝置，由交流信號輸入模塊、交流信號采集模塊、微處理器模塊、驅動模塊、單8數(shù)碼管輸出模塊和電源模塊組成，交流信號輸入模塊一路輸給交流信號采集模塊，另一路則輸給電源模塊，紅黃綠任何一路得電都會輸入電源模塊。進一步的，所述交流信號采集模塊采集紅黃綠燈色狀態(tài)，當紅黃綠其中某一路得電時，電流流過對應一路的降壓電路，輸入光耦后得到IOms高電平，8ms低電平，上升沿和下降沿分別為Ims的方波，輸入所述微處理器模塊。進一步的，所述微處理器模塊是基于51系列單片機。進一步的，所述單片機每Ims去判斷對應端口電平狀態(tài)，40ms為一個周期，若每40ms采集到16-17次左右的低電平，則判定該對應的燈色有電。進一步的，若判定燈色有電，單片機定時器開始學習時間，當這段狀態(tài)結束，時間學習結束，然后在下一個周期通過所述驅動模塊和單8數(shù)碼管輸出模塊輸出顯示倒計時。進一步的，所述電源模塊為正激式開關電源。本發(fā)明還提供了一種道路交通信號倒計時顯示方法，包括如下步驟:
交通信號控制機通過相位控制直接輸給交流信號輸入模塊(I)紅黃綠220V交流電，所述交流信號輸入模塊(I) 一路輸給交流信號采集模塊(2)，另一路則輸給電源模塊(6)；交流信號采集模塊(2)采集紅黃綠燈色狀態(tài)，當紅黃綠其中某一路得電時，電流流過對應一路的降壓電路，輸入光耦，由于220V交流電為50Hz的正弦波通過光耦后得到IOms高電平，8ms低電平，上升沿和下降沿分別為Ims的方波，輸入微處理器模塊(3)；
所述微處理器模塊(3)每Ims去判斷對應端口電平狀態(tài),40ms為一個周期,如果每40ms采集到16-17次左右的低電平，則該對應的燈色有電；
若判定燈色有電，所述微處理器模塊(3)的定時器則開始學習時間，當這段狀態(tài)結束，時間學習結束，然后在下一個周期通過驅動模塊(4)和單8數(shù)碼管輸出模塊(5)輸出顯示倒計時。進一步的，所述微處理器模塊(3)是基于51系列單片機。本發(fā)明的道路交通信號倒計時裝置結構簡單，倒計時準確性高，提高道路通行效率的同時又兼顧交通安全。
圖1是本發(fā)明的道路交通信號倒計時裝置的硬件結構 圖2是本發(fā)明的道路交通信號倒計時裝置功能圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖1所示，在所有道路交通信號控制機里，不管相位配時的改變來源于線圈信號、中心服務器算法還是人工干預，綠閃時間都是準確的。本發(fā)明的道路交通信號倒計時裝置的綠燈倒計時的時間通過檢測信號燈的最后綠閃時間；紅燈倒計時的時間通過檢測紅燈即將轉換為綠燈時紅黃同亮中的黃燈時間，同時通過同一個信號燈組里的紅、黃、綠的關系進行校驗比對、將黃燈信號去除后輸出倒計時器的時間。本發(fā)明的道路交通信號倒計時裝置由交流信號輸入模塊1、交流信號采集模塊2、微處理器模塊3、驅動模塊4、單8數(shù)碼管輸出模塊5和電源模塊6組成。交通信號控制機通過相位控制直接輸給交流信號輸入模塊I紅黃綠220V交流電，交流信號輸入模塊I 一路輸給交流信號采集模塊2，另一路則輸給電源模塊6，紅黃綠任何一路得電都會輸入電源模塊6，并利用二極管鉗制，防止紅黃綠導通。交流信號采集模塊2主要采集紅黃綠燈色狀態(tài)，當紅黃綠其中某一路得電時，電流流過對應一路的降壓電路，輸入光耦，微處理器模塊3主要是基于51系列單片機，由于220V交流電為50Hz的正弦波通過光耦后得到IOms高電平，8ms低電平，上升沿和下降沿分別為Ims的方波,輸入單片機端口，然后單片機每Ims去判斷對應端口電平狀態(tài),40ms為一個周期，如果每40ms采集到16-17次左右的低電平，則該對應的燈色有電；通過40ms采集低電平的方法采集到有信號(即燈色有電)時，單片機定時器則開始學習時間，當這段狀態(tài)結束，時間學習結束，然后在下一個周期通過驅動模塊4和單8數(shù)碼管輸出模塊5輸出顯示倒計時；
由于51單片機端口驅動能力有限，無法驅動燈盤，只能通過驅動模塊4的三極管放大信號來驅動數(shù)碼管；
電源模塊6為正激式開關電源，220V交流電通過整流濾波得到直流電，通過高頻開關管和變壓器得到16V直流電，一路供給燈盤驅動電，另一路則通過7809和7805變?yōu)?V直流電用于驅動51單片機電路。利用該電源的優(yōu)勢是:當開始綠閃(500ms亮,500ms滅),紅黃綠同時斷電，220V交流電切斷，燈盤熄滅，開關電源斷電后任然可以維持大約Ims左右，以至于斷電不會讓單片機斷電復位。如圖2所示，本發(fā)明的道路交通信號倒計時裝置功能如下:只采用個位數(shù)的倒計時，采用紅色倒計時和綠色倒計時嵌入黃色燈盤內。使每個信號燈都有各自獨立的倒計時，倒計時器在路口改造更換時也只需更換中間的黃色燈盤，費用低。整燈組合時自上而下或自左而右的單元分別是紅色、黃色滿盤+紅綠雙色單8數(shù)顯、綠色燈盤。顯示過程:綠燈一綠閃+綠色倒計時一黃燈一紅燈一紅燈(即將轉換成綠燈)+紅色倒計時。
權利要求
1.一種道路交通信號倒計時裝置，由交流信號輸入模塊(I)、交流信號采集模塊(2)、微處理器模塊(3)、驅動模塊(4)、單8數(shù)碼管輸出模塊(5)和電源模塊(6)組成，其特征在于:交流信號輸入模塊(I) 一路輸給交流信號采集模塊(2)，另一路則輸給電源模塊(6)，紅黃綠任何一路得電都會輸入電源模塊(6 )。
2.如權利要求1所述的道路交通信號倒計時裝置，其特征在于:所述交流信號采集模塊(2)采集紅黃綠燈色狀態(tài)，當紅黃綠其中某一路得電時，電流流過對應一路的降壓電路，輸入光耦后得到IOms高電平，8ms低電平，上升沿和下降沿分別為Ims的方波，輸入所述微處理器模塊(3)。
3.如權利要求1所述的道路交通信號倒計時裝置，其特征在于:所述微處理器模塊(3)是基于51系列單片機。
4.如權利要求3所述的道路交通信號倒計時裝置，其特征在于:所述單片機每Ims去判斷對應端口電平狀態(tài)，40ms為一個周期，若每40ms采集到16-17次左右的低電平，則判定該對應的燈色有電。
5.如權利要求4所述的道路交通信號倒計時裝置，其特征在于:若判定燈色有電，單片機定時器開始學習時間，當這段狀態(tài)結束，時間學習結束，然后在下一個周期通過所述驅動模塊(4)和單8數(shù)碼管輸出模塊(5)輸出顯示倒計時。
6.如權利要求1所述的道路交通信號倒計時裝置，其特征在于:所述電源模塊(6)為正激式開關電源。
7.一種道路交通信號倒計時顯示方法，包括如下步驟: 交通信號控制機通過相位控制直接輸給交流信號輸入模塊(I)紅黃綠220V交流電，所述交流信號輸入模塊(I) 一路輸給交流信號采集模塊(2)，另一路則輸給電源模塊(6)； 交流信號采集模塊(2)采集紅黃綠燈色狀態(tài)，當紅黃綠其中某一路得電時，電流流過對應一路的降壓電路，輸入光耦，由于220V交流電為50Hz的正弦波通過光耦后得到IOms高電平，8ms低電平，上升沿和下降沿分別為Ims的方波，輸入微處理器模塊(3)； 所述微處理器模塊(3)每Ims去判斷對應端口電平狀態(tài),40ms為一個周期,如果每40ms采集到16-17次左右的低電平，則該對應的燈色有電； 若判定燈色有電，所述微處理器模塊(3)的定時器則開始學習時間，當這段狀態(tài)結束，時間學習結束，然后在下一個周期通過驅動模塊(4)和單8數(shù)碼管輸出模塊(5)輸出顯示倒計時。
8.如權利要求7所述的道路交通信號倒計時顯示方法，其特征在于:所述微處理器模塊(3)是基于51系列單片機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種道路交通信號倒計時裝置，由交流信號輸入模塊(1)、交流信號采集模塊(2)、微處理器模塊(3)、驅動模塊(4)、單8數(shù)碼管輸出模塊(5)和電源模塊(6)組成，交流信號輸入模塊(1)一路輸給交流信號采集模塊(2)，另一路則輸給電源模塊(6)，紅黃綠任何一路得電都會輸入電源模塊(6)。本發(fā)明的道路交通信號倒計時裝置結構簡單，倒計時準確性高，提高道路通行效率的同時又兼顧交通安全。
文檔編號G08G1/096GK103150917SQ201310065579
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月1日 優(yōu)先權日2013年3月1日
發(fā)明者姜亮 申請人:余姚市交通標志設施有限公司