專利名稱：道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種倒計(jì)時(shí)裝置，具體的是一種道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置。
背景技術(shù)：
道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置使交通參與者能隨時(shí)掌握信號(hào)燈轉(zhuǎn)換的時(shí)間，提前預(yù)知，提高通行效率。目前實(shí)際使用的倒計(jì)時(shí)裝置有三類:一、學(xué)習(xí)式倒計(jì)時(shí)器:能自行檢測(cè)相位時(shí)間，并能夠自動(dòng)調(diào)整顯示的倒計(jì)時(shí)器，其缺點(diǎn)是每次相位配時(shí)方案變化的時(shí)候顯示的時(shí)間是錯(cuò)誤，容易讓人誤解；二、通訊式倒計(jì)時(shí)器:通過(guò)數(shù)據(jù)通訊接口直接與道路交通信號(hào)控制機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的倒計(jì)時(shí)器、其缺點(diǎn)是通用性差、成本高(需要布設(shè)用于通訊的通訊線纜)，倒計(jì)時(shí)器與道路交通信號(hào)控制機(jī)相匹配；三、脈沖式倒計(jì)時(shí)器:通過(guò)檢測(cè)由道路交通信號(hào)控制機(jī)給出一個(gè)脈沖信號(hào)的時(shí)間，并將脈沖后的剩余時(shí)間顯示的倒計(jì)時(shí)器。目前使用的三類倒計(jì)時(shí)都有自已的缺點(diǎn)，在顯示時(shí)間的準(zhǔn)確性上，通訊式和脈沖式倒計(jì)時(shí)器相當(dāng)較為準(zhǔn)確，但通訊式和脈沖式倒計(jì)時(shí)器在
①道路交通信號(hào)控制機(jī)通過(guò)采集線圈流量來(lái)改變相位時(shí)間的、@道路交通信號(hào)控制機(jī)通過(guò)綠波控制、區(qū)域協(xié)調(diào)控制來(lái)改變相位時(shí)間的、Cl)人工干預(yù)這三種情況下也是不準(zhǔn)確的。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置，由交流信號(hào)輸入模塊、交流信號(hào)采集模塊、微處理器模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、單8數(shù)碼管輸出模塊和電源模塊組成，交流信號(hào)輸入模塊一路輸給交流信號(hào)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(huì)輸入電源模塊。進(jìn)一步的，所述交流信號(hào)采集模塊采集紅黃綠燈色狀態(tài)，當(dāng)紅黃綠其中某一路得電時(shí)，電流流過(guò)對(duì)應(yīng)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(jìn)一步的，所述微處理器模塊是基于51系列單片機(jī)。進(jìn)一步的，所述單片機(jī)每Ims去判斷對(duì)應(yīng)端口電平狀態(tài)，40ms為一個(gè)周期，若每40ms采集到16-17次左右的低電平，則判定該對(duì)應(yīng)的燈色有電。進(jìn)一步的，若判定燈色有電，單片機(jī)定時(shí)器開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí)間，當(dāng)這段狀態(tài)結(jié)束，時(shí)間學(xué)習(xí)結(jié)束，然后在下一個(gè)周期通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)模塊和單8數(shù)碼管輸出模塊輸出顯示倒計(jì)時(shí)。進(jìn)一步的，所述電源模塊為正激式開(kāi)關(guān)電源。本發(fā)明還提供了一種道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)顯示方法，包括如下步驟:
交通信號(hào)控制機(jī)通過(guò)相位控制直接輸給交流信號(hào)輸入模塊(I)紅黃綠220V交流電，所述交流信號(hào)輸入模塊(I) 一路輸給交流信號(hào)采集模塊(2)，另一路則輸給電源模塊(6)；交流信號(hào)采集模塊(2)采集紅黃綠燈色狀態(tài)，當(dāng)紅黃綠其中某一路得電時(shí)，電流流過(guò)對(duì)應(yīng)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(guò)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(duì)應(yīng)端口電平狀態(tài),40ms為一個(gè)周期,如果每40ms采集到16-17次左右的低電平，則該對(duì)應(yīng)的燈色有電；
若判定燈色有電，所述微處理器模塊(3)的定時(shí)器則開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí)間，當(dāng)這段狀態(tài)結(jié)束，時(shí)間學(xué)習(xí)結(jié)束，然后在下一個(gè)周期通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊(4)和單8數(shù)碼管輸出模塊(5)輸出顯示倒計(jì)時(shí)。進(jìn)一步的，所述微處理器模塊(3)是基于51系列單片機(jī)。本發(fā)明的道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，倒計(jì)時(shí)準(zhǔn)確性高，提高道路通行效率的同時(shí)又兼顧交通安全。


圖1是本發(fā)明的道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置的硬件結(jié)構(gòu) 圖2是本發(fā)明的道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置功能圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，在所有道路交通信號(hào)控制機(jī)里，不管相位配時(shí)的改變來(lái)源于線圈信號(hào)、中心服務(wù)器算法還是人工干預(yù)，綠閃時(shí)間都是準(zhǔn)確的。本發(fā)明的道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置的綠燈倒計(jì)時(shí)的時(shí)間通過(guò)檢測(cè)信號(hào)燈的最后綠閃時(shí)間；紅燈倒計(jì)時(shí)的時(shí)間通過(guò)檢測(cè)紅燈即將轉(zhuǎn)換為綠燈時(shí)紅黃同亮中的黃燈時(shí)間，同時(shí)通過(guò)同一個(gè)信號(hào)燈組里的紅、黃、綠的關(guān)系進(jìn)行校驗(yàn)比對(duì)、將黃燈信號(hào)去除后輸出倒計(jì)時(shí)器的時(shí)間。本發(fā)明的道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置由交流信號(hào)輸入模塊1、交流信號(hào)采集模塊2、微處理器模塊3、驅(qū)動(dòng)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(hào)控制機(jī)通過(guò)相位控制直接輸給交流信號(hào)輸入模塊I紅黃綠220V交流電，交流信號(hào)輸入模塊I 一路輸給交流信號(hào)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(huì)輸入電源模塊6，并利用二極管鉗制，防止紅黃綠導(dǎo)通。交流信號(hào)采集模塊2主要采集紅黃綠燈色狀態(tài)，當(dāng)紅黃綠其中某一路得電時(shí)，電流流過(guò)對(duì)應(yīng)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(jī)，由于220V交流電為50Hz的正弦波通過(guò)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(jī)端口，然后單片機(jī)每Ims去判斷對(duì)應(yīng)端口電平狀態(tài),40ms為一個(gè)周期，如果每40ms采集到16-17次左右的低電平，則該對(duì)應(yīng)的燈色有電；通過(guò)40ms采集低電平的方法采集到有信號(hào)(即燈色有電)時(shí)，單片機(jī)定時(shí)器則開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí)間，當(dāng)這段狀態(tài)結(jié)束，時(shí)間學(xué)習(xí)結(jié)束，然后在下一個(gè)周期通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊4和單8數(shù)碼管輸出模塊5輸出顯示倒計(jì)時(shí)；
由于51單片機(jī)端口驅(qū)動(dòng)能力有限，無(wú)法驅(qū)動(dòng)燈盤(pán)，只能通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊4的三極管放大信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管；
電源模塊6為正激式開(kāi)關(guān)電源，220V交流電通過(guò)整流濾波得到直流電，通過(guò)高頻開(kāi)關(guān)管和變壓器得到16V直流電，一路供給燈盤(pán)驅(qū)動(dòng)電，另一路則通過(guò)7809和7805變?yōu)?V直流電用于驅(qū)動(dòng)51單片機(jī)電路。利用該電源的優(yōu)勢(shì)是:當(dāng)開(kāi)始綠閃(500ms亮,500ms滅),紅黃綠同時(shí)斷電，220V交流電切斷，燈盤(pán)熄滅，開(kāi)關(guān)電源斷電后任然可以維持大約Ims左右，以至于斷電不會(huì)讓單片機(jī)斷電復(fù)位。如圖2所示，本發(fā)明的道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置功能如下:只采用個(gè)位數(shù)的倒計(jì)時(shí)，采用紅色倒計(jì)時(shí)和綠色倒計(jì)時(shí)嵌入黃色燈盤(pán)內(nèi)。使每個(gè)信號(hào)燈都有各自獨(dú)立的倒計(jì)時(shí)，倒計(jì)時(shí)器在路口改造更換時(shí)也只需更換中間的黃色燈盤(pán)，費(fèi)用低。整燈組合時(shí)自上而下或自左而右的單元分別是紅色、黃色滿盤(pán)+紅綠雙色單8數(shù)顯、綠色燈盤(pán)。顯示過(guò)程:綠燈一綠閃+綠色倒計(jì)時(shí)一黃燈一紅燈一紅燈(即將轉(zhuǎn)換成綠燈)+紅色倒計(jì)時(shí)。
權(quán)利要求
1.一種道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置，由交流信號(hào)輸入模塊(I)、交流信號(hào)采集模塊(2)、微處理器模塊(3)、驅(qū)動(dòng)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(hào)輸入模塊(I) 一路輸給交流信號(hào)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(huì)輸入電源模塊(6 )。
2.如權(quán)利要求1所述的道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置，其特征在于:所述交流信號(hào)采集模塊(2)采集紅黃綠燈色狀態(tài)，當(dāng)紅黃綠其中某一路得電時(shí)，電流流過(guò)對(duì)應(yīng)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(quán)利要求1所述的道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)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(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置，其特征在于:所述單片機(jī)每Ims去判斷對(duì)應(yīng)端口電平狀態(tài)，40ms為一個(gè)周期，若每40ms采集到16-17次左右的低電平，則判定該對(duì)應(yīng)的燈色有電。
5.如權(quán)利要求4所述的道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置，其特征在于:若判定燈色有電，單片機(jī)定時(shí)器開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí)間，當(dāng)這段狀態(tài)結(jié)束，時(shí)間學(xué)習(xí)結(jié)束，然后在下一個(gè)周期通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)模塊(4)和單8數(shù)碼管輸出模塊(5)輸出顯示倒計(jì)時(shí)。
6.如權(quán)利要求1所述的道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置，其特征在于:所述電源模塊(6)為正激式開(kāi)關(guān)電源。
7.一種道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)顯示方法，包括如下步驟: 交通信號(hào)控制機(jī)通過(guò)相位控制直接輸給交流信號(hào)輸入模塊(I)紅黃綠220V交流電，所述交流信號(hào)輸入模塊(I) 一路輸給交流信號(hào)采集模塊(2)，另一路則輸給電源模塊(6)； 交流信號(hào)采集模塊(2)采集紅黃綠燈色狀態(tài)，當(dāng)紅黃綠其中某一路得電時(shí)，電流流過(guò)對(duì)應(yīng)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(guò)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(duì)應(yīng)端口電平狀態(tài),40ms為一個(gè)周期,如果每40ms采集到16-17次左右的低電平，則該對(duì)應(yīng)的燈色有電； 若判定燈色有電，所述微處理器模塊(3)的定時(shí)器則開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí)間，當(dāng)這段狀態(tài)結(jié)束，時(shí)間學(xué)習(xí)結(jié)束，然后在下一個(gè)周期通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊(4)和單8數(shù)碼管輸出模塊(5)輸出顯示倒計(jì)時(shí)。
8.如權(quán)利要求7所述的道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)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(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置，由交流信號(hào)輸入模塊(1)、交流信號(hào)采集模塊(2)、微處理器模塊(3)、驅(qū)動(dòng)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(hào)輸入模塊(1)一路輸給交流信號(hào)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(huì)輸入電源模塊(6)。本發(fā)明的道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，倒計(jì)時(shí)準(zhǔn)確性高，提高道路通行效率的同時(shí)又兼顧交通安全。
文檔編號(hào)G08G1/096GK103150917SQ201310065579
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者姜亮 申請(qǐng)人:余姚市交通標(biāo)志設(shè)施有限公司