專(zhuān)利名稱(chēng)：主動(dòng)報(bào)警交通信號(hào)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于交通安全方面的無(wú)線(xiàn)傳輸交通標(biāo)志信息的交通安全信號(hào)儀器——主動(dòng)報(bào)警交通信號(hào)儀。
到目前為止，公路的交通標(biāo)志是以司機(jī)主動(dòng)觀(guān)察方式被動(dòng)發(fā)出警告信號(hào)的。這種交通標(biāo)志受人的主觀(guān)因素、天氣、環(huán)境的影響不能很好的發(fā)揮應(yīng)有的作用。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種主動(dòng)報(bào)警交通信號(hào)儀，它不但能主動(dòng)的發(fā)出與交通標(biāo)志內(nèi)容對(duì)應(yīng)的聲光報(bào)警信號(hào)，而且不受天氣、環(huán)境及人的主觀(guān)因素的影響。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)出一種能主動(dòng)報(bào)警的交通信號(hào)儀。安裝于交通標(biāo)志上的發(fā)信機(jī)(1)主動(dòng)發(fā)出與交通標(biāo)志內(nèi)容一致的調(diào)制數(shù)字高頻載波信號(hào)。包含有交通標(biāo)志內(nèi)容的數(shù)字信息的載波信號(hào)被安裝于機(jī)動(dòng)車(chē)輛上的收信機(jī)(2)接收并對(duì)數(shù)字信息加以譯碼處理，收信機(jī)(2)主動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警。光報(bào)警能反映出交通標(biāo)志的內(nèi)容。
本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的主動(dòng)報(bào)警交通信號(hào)儀，主要技術(shù)特征為由安裝在交通標(biāo)志上的周期性發(fā)出與其交通標(biāo)志內(nèi)容對(duì)應(yīng)的調(diào)制載波信號(hào)的發(fā)信機(jī)(1)和安裝于機(jī)動(dòng)車(chē)輛上的對(duì)接收到的由發(fā)信機(jī)(1)發(fā)出的載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)譯碼并主動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)的收信機(jī)(2)所組成。
本實(shí)用新型主動(dòng)報(bào)警交通信號(hào)儀結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)附圖。


圖1為安裝于交通標(biāo)志上的發(fā)信機(jī)(1)的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖1中(3)為發(fā)信機(jī)模擬電路板。(4)為數(shù)字電路板。(5)為發(fā)射天線(xiàn)。(6)為發(fā)信機(jī)電源。(7)為射頻振蕩器。(8)為調(diào)制器。(9)為功率放大器。(10)為時(shí)鐘控制器。(11)為數(shù)字編碼器。
圖2為安裝于機(jī)動(dòng)車(chē)輛上的收信機(jī)(2)的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖2中(12)為接收模擬電路板。(13)為信號(hào)分離電路板。(14)為聲光報(bào)警電路板。(15)為接收機(jī)電源。(16)為接收天線(xiàn)。(17)為接收變頻器。(18)為中頻放大器。(19)為解調(diào)器。(20)為低頻放大器。(21)為速度電壓變換器。(22)為信號(hào)分離器。(23)為譯碼器。(24)為聲光報(bào)警器。
圖3a為圖1(b)點(diǎn)及圖2(H)點(diǎn)波形。
圖3b為圖1(c)點(diǎn)及圖2(G)點(diǎn)波形。
圖3c為圖1(f)點(diǎn)及圖2(A)點(diǎn)波形。
圖3d為圖2(E)點(diǎn)波形。
圖4為發(fā)信模擬電路板(3)的電路原理圖。
圖5為數(shù)字電路板(4)的電路原理圖。
圖6為接收模擬電路板(12)的電路原理圖。
圖7為信號(hào)分離電路板(13)的電路原理圖。
圖8為聲光報(bào)警電路板(14)的電路原理圖。
發(fā)信機(jī)(1)由發(fā)信模擬電路板(3)，數(shù)字電路板(4)，發(fā)射天線(xiàn)(5)和電源(6)構(gòu)成。發(fā)信模擬電路板(3)上安裝有射頻振蕩器(7)，調(diào)制器(8)，功率放大器(9)。數(shù)字電路板(4)上安裝有時(shí)鐘控制器(10)和數(shù)字編碼器(11)。
收信機(jī)(2)由接收模擬電路板(12)，信號(hào)分離電路板(13)，聲光報(bào)警電路板(14)，接收天線(xiàn)(16)和電源(15)構(gòu)成。收信模擬電路板(12)上安裝接收變頻器(17)，中頻放大器(18)，解調(diào)器(19)，低頻放大器(20)。信號(hào)分離電路板(13)上安裝速度電壓變換器(21)和信號(hào)分離器(22)。聲光報(bào)警電路板(14)上安裝譯碼器(23)和聲光報(bào)警器(24)。
主動(dòng)報(bào)警交通信號(hào)儀是以如下方式完成的。
安裝于交通標(biāo)志上的發(fā)信機(jī)(1)中的射頻振蕩器(7)產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)，通過(guò)(d)送到調(diào)制器(8)中。時(shí)鐘控制器(10)產(chǎn)生發(fā)信機(jī)(1)的發(fā)信工作周期信號(hào)，通過(guò)(a)作用于射頻振蕩器(7)、調(diào)制器(8)和功率放大器(9)，使得在發(fā)信時(shí)射頻振蕩器(7)，調(diào)制器(8)和功率放大器(9)工作。在不發(fā)信時(shí)射頻振蕩器(7)，調(diào)制器(8)和功率放大器(9)不工作。在每個(gè)工作周期內(nèi)，發(fā)信機(jī)發(fā)出N位二進(jìn)制數(shù)字信息(N＝8)。數(shù)字信息的內(nèi)容與交通標(biāo)志的內(nèi)容相對(duì)應(yīng)。時(shí)鐘控制器(10)產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，通過(guò)(b)送入數(shù)字編碼器(11)和調(diào)制器(8)，作為數(shù)字編碼器(11)的時(shí)鐘信號(hào)和調(diào)制器(8)的脈幅調(diào)制信號(hào)。時(shí)鐘控制器(10)產(chǎn)生的發(fā)信工作周期信號(hào)通過(guò)(g)送入數(shù)字編碼器(11)，作為數(shù)字編碼器(11)的清零信號(hào)。數(shù)字編碼器(11)在時(shí)鐘信號(hào)(b)的作用下將人為給定的與交通標(biāo)志內(nèi)容對(duì)應(yīng)的并行二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，通過(guò)(c)送入調(diào)制器(8)。調(diào)制器(8)在工作周期信號(hào)(a)有效時(shí)工作，將與交通標(biāo)志內(nèi)容對(duì)應(yīng)的串行二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)(c)用作調(diào)幅調(diào)制信號(hào)源，作用于由射頻振蕩器(7)送來(lái)的高頻振蕩信號(hào)(d)。用串行二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)(c)對(duì)高頻振蕩信號(hào)(d)進(jìn)行調(diào)幅調(diào)制，產(chǎn)生調(diào)幅高頻載波信號(hào)。調(diào)制器(8)再將時(shí)鐘控制器(10)由(b)輸送來(lái)的時(shí)鐘信號(hào)用作脈幅調(diào)制信號(hào)源，作用于已產(chǎn)生的調(diào)幅高頻載波信號(hào)上，獲得脈幅調(diào)制高頻載波信號(hào)。通過(guò)(e)送入功率放大器(9)進(jìn)行功率放大，再由(f)送入發(fā)射天線(xiàn)(5)。由天線(xiàn)(5)輻射的高頻電磁波包含了兩種信息數(shù)字編碼器(11)通過(guò)(c)送入調(diào)制器(8)中的串行二進(jìn)制數(shù)字信息和時(shí)鐘控制器(10)通過(guò)(b)送入調(diào)制器(8)中的時(shí)鐘信息。
圖2a為時(shí)鐘控制器(10)由(b)輸出的時(shí)鐘信號(hào)波形。
圖2b為數(shù)字編碼器(11)由(c)輸出的串行二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)波形。(圖2b所示二進(jìn)制數(shù)為“00100111”)圖2c為調(diào)制器(8)由(e)輸出的脈幅調(diào)制高頻載波信號(hào)波形。
由圖2c，定義m＝V2／V1稱(chēng)為調(diào)幅比。
安裝于交通標(biāo)志上的發(fā)信機(jī)(1)周期性的反復(fù)發(fā)出與該交通標(biāo)志內(nèi)容對(duì)應(yīng)的脈幅調(diào)制高頻載波信號(hào)。安裝于不同交通標(biāo)志上的發(fā)信機(jī)(1)發(fā)出的高頻載波的頻率相同，發(fā)出的二進(jìn)制位數(shù)N相同。(N＝8)安裝于機(jī)動(dòng)車(chē)輛上的收信機(jī)(2)中的接收天線(xiàn)(16)將發(fā)信機(jī)發(fā)出的脈幅調(diào)制二進(jìn)制載波信號(hào)接收，通過(guò)(A)送入接收變頻器(17)變?yōu)橹蓄l信號(hào)。通過(guò)(B)送入中頻放大器(18)中進(jìn)行放大。放大的中頻信號(hào)通過(guò)(c)送入解調(diào)器(19)中，解調(diào)后的信號(hào)通過(guò)(D)送入低頻放大器(20)進(jìn)行放大。中頻放大器(20)的輸出通過(guò)(E)送到信號(hào)分離器(22)。(E)點(diǎn)的信號(hào)波形見(jiàn)圖2d。速度電壓變換器(21)將與機(jī)動(dòng)車(chē)輛行駛速度成正比的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線(xiàn)圈初級(jí)脈沖信號(hào)由fi輸入，轉(zhuǎn)換成與機(jī)動(dòng)車(chē)輛行駛速度成反比的電壓信號(hào)通過(guò)(F)送入信號(hào)分離器(22)。信號(hào)分離器將由(F)輸入的與機(jī)動(dòng)車(chē)輛行駛速度成反比的電壓信號(hào)做為分離時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的閾值電壓。信號(hào)分離器(22)由具有上行遲滯特性的電壓比較器構(gòu)成。信號(hào)分離器(22)將分離得到的時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)(H)送入譯碼器(23)；將分離得到的數(shù)字信號(hào)通過(guò)(G)送入譯碼器(23)。送入譯碼器(23)的時(shí)鐘信號(hào)是發(fā)信機(jī)(1)發(fā)出的脈幅調(diào)制二進(jìn)制高頻載波信號(hào)經(jīng)收信機(jī)(2)上的接收模擬電路板(12)的解調(diào)放大后再經(jīng)過(guò)信號(hào)分離板(13)經(jīng)分離處理獲得的。因而收信機(jī)(2)中送入譯碼器(23)的時(shí)鐘信號(hào)(H)點(diǎn)與發(fā)信機(jī)(1)中時(shí)鐘控制器(10)產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)(b)點(diǎn)完全同步(除傳輸延遲因素)。當(dāng)發(fā)信機(jī)(1)時(shí)鐘控制器(10)產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)在一定范圍內(nèi)變化時(shí)也能保證這種同步關(guān)系。譯碼器(23)將由(G)輸入的串行二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)在(H)輸入的時(shí)鐘信號(hào)作用下轉(zhuǎn)換為并行二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。并對(duì)由(H)輸入的時(shí)鐘個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到N時(shí)，譯碼器(23)將轉(zhuǎn)換為并行二進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行譯碼，并將譯碼結(jié)果通過(guò)(I)送入聲光報(bào)警器(24)中。聲光報(bào)警器(24)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，光報(bào)警信號(hào)與譯碼器(23)輸出的譯碼值對(duì)應(yīng)并反映出交通標(biāo)志的內(nèi)容，提示司機(jī)。
當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)輛遠(yuǎn)離交通標(biāo)志時(shí)，即發(fā)信機(jī)(1)與收信機(jī)(2)遠(yuǎn)距離時(shí)、輸入到信號(hào)分離器(22)的低頻放大器(20)的輸出(E)信號(hào)幅值低于速度電壓變換器(21)輸出的閾值電壓。信號(hào)分離器(22)無(wú)輸出。發(fā)信機(jī)(1)的有效距離為50～500米。
當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)輛行駛速度高時(shí)，速度電壓變換器(21)的輸出(F)電壓較低，收信機(jī)(2)的報(bào)警作用距離大；當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)輛行駛速度低時(shí)，速度電壓變換器(21)的輸出(F)電壓較高，收信機(jī)(2)的報(bào)警作用距離小。
實(shí)施例參見(jiàn)圖4、圖5。由非門(mén)G1、G2、G3及R17、R18、C18以多諧振蕩器的形式構(gòu)成發(fā)信機(jī)(1)發(fā)信工作周期時(shí)基電路，振蕩頻率f1＝0.45／(R18×C18)＝1Hz。由非門(mén)G4、G5、G6等以占空比為50％的多諧振蕩器形式構(gòu)成發(fā)信機(jī)(1)的時(shí)鐘電路，振蕩頻率f2＝1／(R22×C19)＝50KHz。F1為二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器，在發(fā)信機(jī)(1)不發(fā)信時(shí)由門(mén)G8輸入給F1的R端一個(gè)復(fù)位信號(hào)，Q8輸出低電平。在發(fā)信機(jī)(1)發(fā)信時(shí)，時(shí)鐘基準(zhǔn)信號(hào)由門(mén)G7、G9輸入給F1的CP端，F(xiàn)1計(jì)數(shù)。F1的輸出端通過(guò)與非門(mén)G10連接到三輸入端與非門(mén)G7的一個(gè)輸入端上。當(dāng)計(jì)數(shù)值等于N時(shí)，(N＝8)，F(xiàn)1的Q8輸出高電平，此電平信號(hào)由門(mén)G10反饋給與非門(mén)G7、將G6輸出的時(shí)鐘基準(zhǔn)信號(hào)封鎖。實(shí)現(xiàn)了時(shí)鐘控制器(10)在一個(gè)發(fā)信周期內(nèi)只產(chǎn)生N個(gè)時(shí)鐘的目的。產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)由門(mén)G9通過(guò)(b)輸送給由BG8等構(gòu)成的電平轉(zhuǎn)換電路。
非門(mén)G3輸出端及F1輸出端通過(guò)與非門(mén)G11及非門(mén)G12連接到F2的P／S端。非門(mén)G12及8位并行輸入／串行輸出移位寄存器F2構(gòu)成數(shù)字編碼器(11)。時(shí)鐘控制器(10)中門(mén)G11輸出的發(fā)信機(jī)(1)工作信號(hào)(g)通過(guò)門(mén)G12輸入給F2的并行／串行控制端P／S。G9輸出的時(shí)鐘信號(hào)輸入給F2的CP端，人為給定的與交通標(biāo)志內(nèi)容對(duì)應(yīng)的并行二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)由F2的D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8端輸入。(按圖4的連接方式，輸入給F2的二進(jìn)制數(shù)為“00100111”)F2在由G9輸入的時(shí)鐘信號(hào)作用下將由D1～D8輸入的并行二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為串行二進(jìn)制數(shù)，由Q8輸出，通過(guò)(C)輸送給由BG7等構(gòu)成的電平轉(zhuǎn)換電路。門(mén)G12輸出的發(fā)信機(jī)(1)工作信號(hào)通過(guò)(a)輸送給由BG1、BG2等構(gòu)成的發(fā)信模擬電路板(3)的電源開(kāi)關(guān)電路。
由BG3等元件以電容三點(diǎn)式振蕩電路的形式構(gòu)成了射頻振蕩器(7)。振蕩頻率f3＝1／(2πL2C4]]>)＝27MHz，振蕩信號(hào)由C7耦合給由BG4構(gòu)成的調(diào)制器(8)。由BG7的發(fā)射極輸出的串行二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)通過(guò)由L4、C16組成帶通電路作用于調(diào)制器(8)BG4的基極，對(duì)由C7輸入給BG4基極的高頻振蕩信號(hào)進(jìn)行調(diào)幅調(diào)制。在BG4的基極獲得了二進(jìn)制調(diào)幅調(diào)制高頻振蕩信號(hào)。W1用以調(diào)節(jié)調(diào)幅的幅值。調(diào)節(jié)W1使m＝V2／V1＝50％。
BG8的發(fā)射極通過(guò)電阻R13與BG4的基極相連接。由BG8的發(fā)射極輸出的發(fā)信機(jī)(1)的時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)電阻R13、R8以對(duì)調(diào)制器(8)的BG4提供靜態(tài)工作點(diǎn)的方式對(duì)輸入給調(diào)制器(8)BG4基極的調(diào)幅調(diào)制高頻載波信號(hào)進(jìn)行脈沖調(diào)制。BG8基極輸入的時(shí)鐘信號(hào)為高電平，BG8發(fā)射極輸出高電平，由R13、R8構(gòu)成的分壓電路為BG4的基極提供工作點(diǎn)電流電壓。BG4工作，集電極輸出脈幅調(diào)制高頻載波信號(hào)。BG8的基極輸入的時(shí)鐘信號(hào)為低電平，BG8截止，BG4的集電極無(wú)信號(hào)輸出。通過(guò)對(duì)調(diào)制器(8)BG4的基極工作點(diǎn)的控制達(dá)到了脈幅調(diào)制的目的。調(diào)制器(8)輸出的脈幅調(diào)制高頻載波信號(hào)通過(guò)變壓器B1耦合到由BG5、BG6以推挽放大器形式構(gòu)成的功率放大器(9)。功率放大器(9)的輸出信號(hào)由B2耦合到加感線(xiàn)圈L3，通過(guò)(f)送到發(fā)射天線(xiàn)(5)上向空中輻射。功率放大器(9)采用推挽功放形式可減少高次諧波。使用L3可提高輻射效率。天線(xiàn)(5)由φ10mm，長(zhǎng)一米的金屬管制成。電源(6)采用4個(gè)1號(hào)電池串聯(lián)構(gòu)成，輸出6伏直流電壓。
參見(jiàn)圖6。BG9、BG10等構(gòu)成接收變頻器(17)。BG9等構(gòu)成晶體振蕩器，振蕩頻率f4由石英晶體SJT所決定。f4＝27.465MHz。振蕩信號(hào)通過(guò)B3及C22耦合到BG10的發(fā)射極。C24及B4的初級(jí)線(xiàn)圈構(gòu)成接收調(diào)諧回路，諧振頻率與發(fā)信機(jī)(1)中射頻振蕩器(7)的振蕩頻率f3相同。由接收天線(xiàn)(16)接收到的調(diào)制高頻信號(hào)由C23耦合到B4的初級(jí)回路。再由B4的次級(jí)送到BG10的基極。BG10將接收到的信號(hào)同BG9產(chǎn)生的振蕩信號(hào)進(jìn)行差頻放大后得到465KHz中頻信號(hào)，并通過(guò)B5耦合到由BG11、BG12等構(gòu)成的中頻放大器(18)中進(jìn)行放大。中頻放大信號(hào)由B7耦合到由D6、R38、R39、C34、C35組成的解調(diào)器(19)進(jìn)行檢波解調(diào)。解調(diào)后的信號(hào)送入由BG13、BG14、BG15等構(gòu)成的低頻放大器(20)中進(jìn)行放大，再由BG15的集電極通過(guò)連線(xiàn)(E)送入信號(hào)分離電路板(13)上的信號(hào)分離器(22)中。BG15集電極輸出的信號(hào)波形見(jiàn)圖2d。
參見(jiàn)圖7。集成運(yùn)算放大器A1、A2、A3構(gòu)成速度電壓變換器(21)。具有上行遲滯特性的數(shù)字信號(hào)電壓比較器A4和具有上行遲滯特性的時(shí)鐘信號(hào)電壓比較器A5構(gòu)成了信號(hào)分離器(22)。
從機(jī)動(dòng)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線(xiàn)圈初級(jí)端取得的與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號(hào)由fi輸入到由A1、A2構(gòu)成的濾波放大器中，A2的輸出端5輸出的電壓與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比。A3構(gòu)成減法器。電源電壓VC通過(guò)R61、R62的分壓與A3的(＋)輸入端相接，為A3提供一個(gè)基準(zhǔn)電壓。A2輸出的與機(jī)動(dòng)車(chē)輛行駛速度成正比的電壓通過(guò)W2、R59、R60輸入A3的(－)輸入端。可根據(jù)不同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)W2。A3的輸出端VA3輸出的電壓為VA3＝R60／R59×(VC－VA2)且有R59＝R61、R60＝R62。VA3即為速度電壓變換器(21)的輸出，通過(guò)(F)與信號(hào)分離器(22)相接。VA3隨行駛速度的增加而減少。信號(hào)分離器(22)由給定的基準(zhǔn)電壓不相同的，具有相同上行遲滯回路電特性的數(shù)字電壓比較器A4和時(shí)鐘電壓比較器A5構(gòu)成。速度電壓變換器(21)輸出的與車(chē)輛行駛速度成反比的電壓信號(hào)經(jīng)R63、R64、R65分壓得到數(shù)字信號(hào)閾值電壓VDA和時(shí)鐘信號(hào)閾值電壓Vcp，且有VDA＞Vcp。VDA作為數(shù)字電壓比較器A4的給定基準(zhǔn)電壓，VDA即是分離數(shù)字信號(hào)的閾值電壓。VCP作為時(shí)鐘電壓比較器A5的給定基準(zhǔn)電壓，VCP即是分離時(shí)鐘信號(hào)的閾值電壓。接收模擬電路板(12)的輸出通過(guò)(E)將解調(diào)后包含數(shù)字信息和時(shí)鐘信息的信號(hào)由電阻R67輸入給數(shù)字電壓比較器A4，并由電阻R70輸入給時(shí)鐘電壓比較器A5。A4輸出的數(shù)字信號(hào)通過(guò)(G)輸送到譯碼器(23)的數(shù)字信號(hào)輸入端。A5輸出的時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)(H)輸送到譯碼器(23)的時(shí)鐘信號(hào)輸入端。
參見(jiàn)圖8。(圖8中只繪出輸出31個(gè)譯碼值的電路)，由(G)輸送來(lái)的數(shù)字信號(hào)由D觸發(fā)器F3輸入到8位串入并出移位寄存器F8的串行數(shù)字輸入端。由(H)輸送來(lái)的時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)由R73、C48及G13、R74、C49組成的延時(shí)電路輸入到F8的時(shí)鐘信號(hào)輸入端。F8在時(shí)鐘信號(hào)作用下將輸入的串行二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，由Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8端輸出。8輸入端與門(mén)G24和8輸入端或非門(mén)G23的輸入端對(duì)應(yīng)的與F8的輸出端連接在一起，其作用是在F8輸出的Q1～Q8八位信號(hào)全為“1”或全為“0”時(shí)通過(guò)或非門(mén)G25，與門(mén)G26封鎖四－十六線(xiàn)譯碼器F5、F6、F7的選通信號(hào)。目的是在收信機(jī)(2)得到的信號(hào)過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱時(shí)譯碼器F5、F6、F7不產(chǎn)生動(dòng)作。
由G15、G16構(gòu)成了下降沿觸發(fā)微分型單穩(wěn)電路(輸出低電平單穩(wěn)時(shí)間T1＝0.7×C50×R76)和二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器F4構(gòu)成抗干擾電路。F4的輸出端和G16的輸出端通過(guò)與非門(mén)G18，非門(mén)G19，與門(mén)G26與F7的選通輸入端相連接。非門(mén)G19輸出高電平的條件是在單穩(wěn)時(shí)間T1內(nèi)由(H)得到N個(gè)(N＝8)時(shí)鐘信號(hào)。與門(mén)G22的作用是在輸入8個(gè)時(shí)鐘信號(hào)但F8的輸出Q1～Q8全為“0”時(shí)產(chǎn)生譯碼器F5、F6的清零信號(hào)。G26的輸出和F7的輸出通過(guò)與門(mén)G20、G21產(chǎn)生F5、F6的片選信號(hào)。(圖8所示F5的輸出譯碼值為OOH～OFH，F(xiàn)6的輸出譯碼值為10H～1FH)。由門(mén)G27、G28構(gòu)成的上升沿觸發(fā)單穩(wěn)電路(單穩(wěn)時(shí)間T2＝0.7×C52×R79)輸出的單穩(wěn)高電平送給由G29、G30、G31構(gòu)成的多諧振蕩器，振蕩頻率f6＝1KHZ。振蕩器的輸出通過(guò)壓電陶瓷蜂鳴器HTD產(chǎn)生聲報(bào)警信號(hào)。
由譯碼器F5、F6輸出的譯碼信號(hào)通過(guò)連接線(xiàn)(I)輸入到與門(mén)Gi，通過(guò)三極管BGi的放大驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED發(fā)光，發(fā)出光報(bào)警信號(hào)。G32、G33組成的振蕩頻率為2Hz的多諧振器，使得LED的光報(bào)警信號(hào)有閃爍的效果。
發(fā)光二極管LED安裝在收信機(jī)(2)的外殼表面，每個(gè)LED與外殼表面上繪制的一個(gè)交通標(biāo)志相對(duì)應(yīng)。驅(qū)動(dòng)該LED的譯碼信號(hào)與對(duì)應(yīng)的交通標(biāo)志上安裝的發(fā)信機(jī)(1)發(fā)出的二進(jìn)制數(shù)值相同。
接收天線(xiàn)(16)由0.8米長(zhǎng)金屬線(xiàn)制成。
收信機(jī)(2)的電源(15)由9個(gè)1號(hào)電池串聯(lián)組成，輸出12伏直流電壓。
脈幅調(diào)制傳輸N位數(shù)字信息所包含的信息量為n＝2N。
本實(shí)施例中N＝8，排除譯碼全為“1”或全為“0”兩種因素，主動(dòng)報(bào)警交通信號(hào)儀可包含的交通標(biāo)志數(shù)量n＝2N－2＝28－2＝254′干擾問(wèn)題。本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的安裝于不同交通標(biāo)志上的發(fā)信機(jī)(1)工作于同一頻率，因采用了周期性的發(fā)信方式，互相干擾的概率很小。在實(shí)施例中，發(fā)信周期＝ 1/(f1) ＝1S。在一個(gè)發(fā)信周期內(nèi)工作時(shí)間＝ (N)/(f2) ＝ 8/(50KHz) ＝160μs。
發(fā)射時(shí)間概率P＝工作時(shí)間／發(fā)信周期＝0.16×10－3實(shí)施例元件型號(hào)及參數(shù)的選擇。
三極管BG1選用3CX204。BG4～BG6選用3DG12。
其余的選用3DG6。全部三極管β的選擇50＜β＜80二極管D1選用2CP10。D2、D3、D4選用2CK3。D5選用2CW14。
D6選用2AP9。D7、D8、D9選用2CK19。
電阻全部電阻選用1／8W的、阻值如下R1＝43K R2＝16K R3＝880Ω R4＝200ΩR5＝22K R6＝51K R7＝820Ω R8＝43KR9＝510Ω R10＝270Ω R11＝16K R12＝43KR13＝5K R14＝30K R15＝43K R16＝2.5KR17＝10M R18＝4M R19＝47K R20＝20KR21＝100K R22＝47K R23＝20K R24＝30K
R25＝4.7K R26＝1K R27＝30K R28＝4.7KR29＝1.5K R30＝30K R31＝22K R32＝330ΩR33＝510Ω R34＝4.7K R35＝1K R36＝10KR37＝510Ω R38＝1K R39＝5.1K R40＝20KR41＝43K R42＝6K R43＝3K R44＝8.8KR45＝3.9K R46＝1.2K R47＝600Ω R48＝200ΩR49＝43K R50＝22K R51＝1K R52＝500ΩR53＝5K R54＝5K R55＝10K R56＝100KR57＝2K R58＝100K R59＝90K R60＝1MR61＝90K R62＝1M R63＝10K R64＝12KR65＝47K R66＝290K R67＝300K R68＝10MR69＝290K R70＝300K R71＝10M R72＝10KR73＝10K R74＝10K R75＝5K R76＝8.2KR77＝2M R78＝5M R79＝500K R80＝10KR81＝68K R82＝100K Ri1＝5.1K Ri2＝500ΩW1＝4.7K W2＝500K電容全部電容選用耐壓25V，容量如下C1＝20μ C2＝30P C3＝0.01μ C4＝5／15PC5＝10P C6＝30P C7＝18P C8＝0.47μC9＝33P C10＝0.01μ C11＝0.047μ C12＝2200PC13＝47P C14＝47P C15＝30P C16＝0.68μC17＝30P C18＝0.1μ C19＝200P C20＝39PC21＝0.01μ C22＝0.01μ C23＝10P C24＝33PC25＝47μ C26＝0.01μ C27＝0.01μ C28＝200P
C29＝200P C30＝0.01μ C31＝200P C32＝0.01μC33＝0.01μ C34＝1000P C35＝500P C36＝10μC37＝5μ C38＝10P C39＝2μ C40＝5μC41＝10P C42＝10P C43＝0.02μ C44＝0.02μC45＝5μ(鉭電容) C46＝10P C47＝10PC48＝100P C49＝100P C50＝0.047μ C51＝0.1μC52＝0.68μ C53＝0.01μ C54＝20μ耦合變壓器B1制作用直徑0.17mm的漆包線(xiàn)在外徑為10mm的紙骨架上繞制，紙骨架內(nèi)放一個(gè)M6磁芯。
B2制作初級(jí)用直徑1mm漆包線(xiàn)繞成內(nèi)徑為13mm，繞10圈后拉長(zhǎng)為15mm。在每2.5圈處焊接一個(gè)引線(xiàn)。次級(jí)用直徑1mm的漆包線(xiàn)繞成內(nèi)徑為15mm，繞5圈，套在初級(jí)線(xiàn)圈外。
B3制作用直徑0.12mm漆包線(xiàn)在10A型電視中周骨架上繞制。
B4制作用直徑0.12mm漆包線(xiàn)在10A型電視中周骨架上繞制。
B5選用調(diào)幅中周TTL－2－1型。
B6選用調(diào)幅中周TTL－2－2型。
B7選用調(diào)幅中周TTL－2－3型。
電感線(xiàn)圈的選用L1＝56μH，L2＝3.3μH，L3＝1.2μH，L4＝14.5μH集成運(yùn)算放大器的選用A1為 1/4 FX3401，A2為 1/4 FX3401，
A3為 1/4 LM324，A4為 1/4 LM324，A5為 1/4 LM324。
數(shù)字器件的選用數(shù)字器件全部采用CMOS集成電路F1，F(xiàn)4為CC4020 十四位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器。
F2為CC4014 八位并行輸入／串行輸出移位寄存器。
F3為CC4013 雙D觸發(fā)器。
F5，F(xiàn)6，F(xiàn)7為CC4514 四－十六線(xiàn)譯碼器。
F8為CC4094 八位移位鎖存器。
門(mén)電路的選用G7，G11為 1/3 CC4023。G23為CC4078。
G24為CC4068。G25，G27為 1/4 CC4001。
其余非門(mén)為1／6CC4069。與門(mén)為 1/4 CC4081。與非門(mén)為 1/4 CC4011。
權(quán)利要求1.一種用于交通安全方面的無(wú)線(xiàn)傳輸交通標(biāo)志信息的儀器，其特征是主動(dòng)報(bào)警交通信號(hào)儀，由安裝在交通標(biāo)志上的周期性發(fā)出與其交通標(biāo)志內(nèi)容對(duì)應(yīng)的調(diào)制載波信號(hào)的發(fā)信機(jī)(1)和安裝于機(jī)動(dòng)車(chē)輛上的對(duì)接收到的由發(fā)信機(jī)(1)發(fā)出的載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)譯碼，并主動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)的收信機(jī)(2)所組成。
2.按照權(quán)利要求1所述的主動(dòng)報(bào)警交通信號(hào)儀，其特征是發(fā)信機(jī)(1)由安裝有射頻振蕩器(7)，調(diào)制器(8)，功率放大器(9)的發(fā)信模擬電路板(3)和安裝有時(shí)鐘控制(10)，數(shù)字編碼器(11)的數(shù)字電路板(4)以及發(fā)射天線(xiàn)(5)，電源(6)構(gòu)成。
3.按照權(quán)利要求1所述的主動(dòng)報(bào)警交通信號(hào)儀，其特征是收信機(jī)(2)由安裝有速度電壓變換器(21)，信號(hào)分離器(22)的信號(hào)分離電路板(13)和安裝有譯碼器(23)，聲光報(bào)警器(24)的聲光報(bào)警電路板(14)以及接收模擬電路板(12)，接收天線(xiàn)(16)，電源(15)構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求2所述的信號(hào)儀，其特征是調(diào)制器(8)中BG4的基極通過(guò)電阻R13與BG8的發(fā)射極相連接。
5.按照權(quán)利要求2所述的信號(hào)儀，其特征是時(shí)鐘控制器(10)中計(jì)數(shù)器F1的輸出端通過(guò)與非門(mén)G10連接到三輸入端與非門(mén)G7的一個(gè)輸入端上。
6.按照權(quán)利要求2所述的信號(hào)儀，其特征是數(shù)字編碼器(11)中時(shí)鐘控制器(10)的非門(mén)G3輸出端及F1輸出端通過(guò)與非門(mén)G11及非門(mén)G12連接到F2的P／S端。
7.按照權(quán)利要求3所述的信號(hào)儀，其特征是信號(hào)分離器(22)中接收模擬電路板(12)的輸出信號(hào)端由連線(xiàn)(E)通過(guò)電阻R67與具有上行遲滯特性的數(shù)字電壓比較器A4的輸入端相接，并通過(guò)電阻R70與具有上行遲滯特性的時(shí)鐘電壓比較器A5輸入端相接。
8.按照權(quán)利要求3所述的信號(hào)儀，其特征是譯碼器(23)中8輸入與門(mén)G24的8個(gè)輸入端和8輸入或非門(mén)G23的8個(gè)輸入端與8位移位寄存器F8的8個(gè)輸出端對(duì)應(yīng)的聯(lián)接在一起。
9.按照權(quán)利要求3所述的信號(hào)儀，其特征是譯碼器(23)中由F4構(gòu)成的8位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和由與非門(mén)G15，非門(mén)G16構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)電路的輸出信號(hào)端通過(guò)與非門(mén)G18，非門(mén)G19，與門(mén)G26與譯碼器F7選通輸入端相連接。
10.按照權(quán)利要求3所述的信號(hào)儀，其特征是聲光報(bào)警器(24)中每個(gè)與交通標(biāo)志對(duì)應(yīng)的譯碼器(23)的輸出信號(hào)線(xiàn)(I)，通過(guò)與門(mén)Gi，三極管BGi聯(lián)接一個(gè)安裝在收信機(jī)(2)外殼表面的發(fā)光二極管LED。
專(zhuān)利摘要一種用于交通安全方面的無(wú)線(xiàn)傳輸交通標(biāo)志信息的主動(dòng)報(bào)警交通信號(hào)儀，由安裝在交通標(biāo)志上的發(fā)信機(jī)和安裝于機(jī)動(dòng)車(chē)輛上的主動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)的收信機(jī)所組成，發(fā)信機(jī)包括射頻振蕩器、調(diào)制器、功率放大器、時(shí)鐘控制器和數(shù)字編碼器；收信機(jī)包括接收變頻器、放大器、解調(diào)器、速度電壓變換器、信號(hào)分離器、譯碼器和聲光報(bào)警器。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是不受天氣環(huán)境及人的主觀(guān)因素的影響能主動(dòng)的發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
文檔編號(hào)G08G1/09GK2047428SQ89204029
公開(kāi)日1989年11月8日 申請(qǐng)日期1989年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月8日
發(fā)明者薛恩霖, 郭文秋, 薛麗, 王穎, 薛恩澤, 薛鴻善, 李海 申請(qǐng)人:薛恩霖