本實(shí)用新型涉及交通應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于單片機(jī)的交通燈控制裝置。

背景技術(shù)：

目前城市的交通系統(tǒng)中，紅綠燈的跳轉(zhuǎn)以及延遲時(shí)長(zhǎng)由控制系統(tǒng)設(shè)置，參數(shù)設(shè)置之后不靈活，不能根據(jù)路面的實(shí)際情況進(jìn)行變更，紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的合理配置是實(shí)現(xiàn)提高交通效率的重要手段，充分利用現(xiàn)有的路面交通資源實(shí)現(xiàn)交通利用率最優(yōu)化顯得尤為必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的在于提供一種基于單片機(jī)的交通燈控制裝置 ，是一種人為遙控與自主檢測(cè)相結(jié)合的新型智能交通燈控制裝置，具有操作簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，在緊急情況下能夠調(diào)整交通燈狀態(tài)，可靈活處理突發(fā)狀況，在交通領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用前景。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種基于單片機(jī)的交通燈控制裝置，包括用于負(fù)責(zé)交通燈運(yùn)行與外界信息處理的單片機(jī)、用于遙控交通燈的無(wú)線遙控模塊、用于采集外部車(chē)流量信息的紅外感應(yīng)模塊、用于顯示當(dāng)前交通燈狀態(tài)及各方向車(chē)流量的狀態(tài)顯示模塊、用于與外界通信的遠(yuǎn)程通信模塊，

所述無(wú)線遙控模塊、紅外感應(yīng)模塊、狀態(tài)顯示模塊、遠(yuǎn)程通信模塊均與單片機(jī)連接。

其中，所述控制裝置，還包括南北向紅綠燈和南北向倒計(jì)時(shí)數(shù)碼顯示管以及東西向紅綠燈和東西向倒計(jì)時(shí)數(shù)碼顯示管，所述南北向紅綠燈和南北向倒計(jì)時(shí)數(shù)碼顯示管以及東西向紅綠燈和東西向倒計(jì)時(shí)數(shù)碼顯示管均與單片機(jī)連接。

其中，所述狀態(tài)顯示模塊為L(zhǎng)CD顯示屏。

其中，所述遠(yuǎn)程通信模塊包括GPS裝置和GPRS通信裝置。

其中，所述無(wú)線遙控模塊包括遙控接收裝置和遙控發(fā)射裝置。

其中，所述紅外感應(yīng)模塊包括發(fā)射頭，接收頭，內(nèi)部晶振以及載波調(diào)制電路；所述內(nèi)部晶振通過(guò)載波調(diào)制電路與發(fā)射頭連接組成發(fā)射鏈路，所述接收頭為接收鏈路，發(fā)射鏈路和接收鏈路均與單片機(jī)連接。

其中，所述無(wú)線遙控模塊采用NEC協(xié)議編碼的紅外信號(hào)通信。

其中，所述無(wú)線遙控模塊傳輸距離最大至20米。

本實(shí)用新型有益效果：

本實(shí)用新型所述的一種基于單片機(jī)的交通燈控制裝置，是一種人為遙控與自主檢測(cè)相結(jié)合的新型智能交通燈控制裝置，能夠根據(jù)檢測(cè)到的外部車(chē)流量適當(dāng)調(diào)整交通燈狀態(tài)，緩解交通擁堵?tīng)顩r，可有效接收外部紅外編碼信號(hào)實(shí)現(xiàn)人為遙控功能，有效距離可達(dá)20米，可以接收外部緊急信息，如救護(hù)車(chē)、消防車(chē)等，提供當(dāng)前路況，并在緊急時(shí)刻放行路口，本實(shí)用新型操作方便、造價(jià)低廉，易于大量投入生產(chǎn)和后期功能追加。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的原理框圖。

圖3為本實(shí)用新型的無(wú)線遙控模塊的功能原理示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的紅外感應(yīng)模塊的原理示意圖。

圖中：

1.南北向紅綠燈，2.南北向倒計(jì)時(shí)數(shù)碼顯示管，3.LCD顯示屏，4.單片機(jī)，5.GPS裝置，6.GPRS通信裝置，7.東西向紅綠燈，8.東西向倒計(jì)時(shí)數(shù)碼顯示管，9.紅外感應(yīng)模塊，10.遙控接收裝置，11.遙控發(fā)射裝置；

901.發(fā)射頭，902.內(nèi)部晶振，903.載波調(diào)制電路，904.接收頭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明如下。

如圖2所示，本實(shí)用新型所述的一種基于單片機(jī)4的交通燈控制裝置，包括用于負(fù)責(zé)交通燈運(yùn)行與外界信息處理的單片機(jī)4、用于遙控交通燈的無(wú)線遙控模塊、用于采集外部車(chē)流量信息的紅外感應(yīng)模塊9、用于顯示當(dāng)前交通燈狀態(tài)及各方向車(chē)流量的狀態(tài)顯示模塊、用于與外界通信的遠(yuǎn)程通信模塊，

所述無(wú)線遙控模塊、紅外感應(yīng)模塊9、狀態(tài)顯示模塊、遠(yuǎn)程通信模塊均與單片機(jī)4連接。

在本方案中，單片機(jī)4負(fù)責(zé)交通燈的正常運(yùn)行與外界信息處理；所述無(wú)線遙控模塊可通過(guò)接收NEC協(xié)議編碼的紅外信號(hào)來(lái)對(duì)應(yīng)相應(yīng)操作；所述狀態(tài)顯示模塊可將當(dāng)前交通燈狀態(tài)及路面狀況顯示出來(lái)；所述遠(yuǎn)程通信模塊可向外界發(fā)送所在路口地址及當(dāng)前路口狀態(tài)，同時(shí)也能接收外部傳來(lái)的緊急信息反饋給單片機(jī)4進(jìn)行應(yīng)急處理；所述紅外感應(yīng)模塊9可將外部車(chē)流量信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)送入單片機(jī)4；所述單片機(jī)4通過(guò)收集到的一切外部信息來(lái)對(duì)當(dāng)前交通燈狀態(tài)、時(shí)間周期等做出相應(yīng)調(diào)整。

本實(shí)用新型是一種人為遙控與自主檢測(cè)相結(jié)合的新型智能交通燈控制裝置，能夠根據(jù)檢測(cè)到的外部車(chē)流量適當(dāng)調(diào)整交通燈狀態(tài)，緩解交通擁堵?tīng)顩r，可有效接收外部紅外編碼信號(hào)實(shí)現(xiàn)人為遙控功能，有效距離可達(dá)20米，可以接收外部緊急信息，如救護(hù)車(chē)、消防車(chē)等，提供當(dāng)前路況，并在緊急時(shí)刻放行路口，本實(shí)用新型操作方便、造價(jià)低廉，易于大量投入生產(chǎn)和后期功能追加。

如圖1所示，本實(shí)用新型的基于單片機(jī)4的交通燈控制裝置，還包括南北向紅綠燈1和南北向倒計(jì)時(shí)數(shù)碼顯示管2以及東西向紅綠燈7和東西向倒計(jì)時(shí)數(shù)碼顯示管8，所述南北向紅綠燈1和南北向倒計(jì)時(shí)數(shù)碼顯示管2以及東西向紅綠燈7和東西向倒計(jì)時(shí)數(shù)碼顯示管8均與單片機(jī)4連接。如圖1所示，用于顯示當(dāng)前路面狀態(tài)的所述狀態(tài)顯示模塊為L(zhǎng)CD顯示屏3，所述遠(yuǎn)程通信模塊包括GPS裝置5和GPRS通信裝置6，所述無(wú)線遙控模塊包括遙控接收裝置10和遙控發(fā)射器裝置11，另外還包括紅外感應(yīng)裝置9以及連接了以上所有模塊的單片機(jī)4。

如圖3所示，本實(shí)用新型的基于單片機(jī)4的交通燈控制裝置的無(wú)線遙控模塊功能由通過(guò)紅外傳遞信號(hào)的遙控發(fā)射裝置11，遙控接收裝置10以及單片機(jī)4實(shí)現(xiàn)。按鍵后產(chǎn)生紅外信號(hào)根據(jù)NEC協(xié)議編碼后，再經(jīng)過(guò)38K載波調(diào)制，發(fā)射出去的紅外信號(hào)經(jīng)由遙控接收裝置10接收后，放大再解調(diào)，最后送入單片機(jī)4解碼，得到對(duì)應(yīng)鍵值，執(zhí)行對(duì)應(yīng)功能操作。無(wú)線遙控裝置的有效接收距離為20m。

如圖4所示，本實(shí)用新型的基于單片機(jī)4的交通燈控制裝置的紅外感應(yīng)模塊9，包括發(fā)射頭901，接收頭904，內(nèi)部晶振902以及載波調(diào)制電路903，所述內(nèi)部晶振902通過(guò)載波調(diào)制電路903與發(fā)射頭901連接組成發(fā)射鏈路，所述接收頭904為接收鏈路，發(fā)射鏈路和接收鏈路均與單片機(jī)4連接。內(nèi)部晶振902產(chǎn)生的方波輸出給載波調(diào)制電路903，調(diào)制成38k載波后再輸出給發(fā)射頭901發(fā)射出去；接收頭904負(fù)責(zé)接收到外部信號(hào)傳輸回單片機(jī)4。發(fā)射頭901發(fā)出的信號(hào)，遇到外部車(chē)輛反射回來(lái)，經(jīng)由接收頭904接收，紅外感應(yīng)模塊9檢測(cè)到這一信號(hào)即認(rèn)定車(chē)流量加以反饋給單片機(jī)4。

遠(yuǎn)程通信模塊包括GPS裝置5和GPRS通信裝置6，當(dāng)收到周邊臨近消防車(chē)、救護(hù)車(chē)等緊急通過(guò)信號(hào)時(shí)，向其發(fā)送該路口位置及車(chē)流量狀況，確認(rèn)后按情況調(diào)整當(dāng)前交通燈狀態(tài)，該方向持續(xù)綠燈放行。

本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下：

交通燈正常運(yùn)行，若檢測(cè)到外部消防車(chē)、救護(hù)車(chē)等緊急信號(hào)，則立刻發(fā)送本路口位置即車(chē)流量狀況，在LCD顯示屏3上顯示該方向?qū)⒂邢儡?chē)、救護(hù)車(chē)等緊急通過(guò)的信息提醒往來(lái)車(chē)輛，同時(shí)該方向持續(xù)綠燈放行，保證消防車(chē)、救護(hù)車(chē)等及時(shí)通過(guò)。未接收到外部緊急信號(hào)，紅外感應(yīng)模塊9和無(wú)線遙控模塊開(kāi)啟檢測(cè)。紅外感應(yīng)模塊9檢測(cè)某方向一分鐘內(nèi)往來(lái)車(chē)輛，單片機(jī)4根據(jù)紅外感應(yīng)模塊9反饋回的一分鐘內(nèi)車(chē)流量數(shù)據(jù)，即時(shí)對(duì)當(dāng)前交通燈該方向的綠燈周期時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，每分鐘LCD顯示屏3上刷新當(dāng)前路面車(chē)流量信息；交警指揮交通時(shí)可持遙控器遙控交通燈狀態(tài)，當(dāng)無(wú)線遙控模塊檢測(cè)到交警通過(guò)遙控器發(fā)出的信號(hào)時(shí)，立刻傳回單片機(jī)4，經(jīng)由單片機(jī)4解碼后根據(jù)對(duì)應(yīng)鍵值執(zhí)行對(duì)應(yīng)操作。所述無(wú)線遙控模塊的遙控發(fā)射裝置11的7個(gè)按鍵分別對(duì)應(yīng)東西方向綠燈時(shí)間延長(zhǎng)，南北方向綠燈時(shí)間延長(zhǎng)，各方向持續(xù)紅燈禁止通行，東西方向持續(xù)紅燈南北方向持續(xù)綠燈，東西方向持續(xù)綠燈南北方向持續(xù)紅燈，啟動(dòng)蜂鳴警報(bào)7個(gè)操作。優(yōu)先級(jí)上，無(wú)線遙控裝置級(jí)別高于紅外感應(yīng)模塊9級(jí)別，優(yōu)先處理無(wú)線遙控模塊事件。處理完紅外感應(yīng)模塊9和無(wú)線遙控模塊的數(shù)據(jù)后，單片機(jī)4返回正常態(tài)，繼續(xù)運(yùn)行并等待下一次外部信號(hào)傳回。

以上所述實(shí)施例及應(yīng)用場(chǎng)景僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及應(yīng)用場(chǎng)景而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)及其在其他領(lǐng)域及場(chǎng)景的應(yīng)用，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。