專利名稱：自動指路機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及專用微處理機，特別是具有為人們自動指出最佳路線與乘轉(zhuǎn)車次的微程序控制設(shè)備。
一九八四年十一月十一日《北京晚報》發(fā)表了“北京車站前裝新型查詢機，旅客可迅速查找乘車路線”一文，該機采用進口通用微型機實現(xiàn)。由于國內(nèi)尚不能生產(chǎn)常用計算機、單板機與單片機中的大規(guī)模集成電路芯片，而資本主義國家又一直對我國實行軍品封鎖政策。因此現(xiàn)只能進口民用產(chǎn)品，其工作溫度僅為0℃～＋65℃，可靠性也較低。正如《科技日報》一九八七年五月二十五日發(fā)表的“街頭，有個“電腦向?qū)А薄獙κ锥冀诸^指路機現(xiàn)狀的調(diào)查”一文指出的那樣投資高(每個亭子約2～3萬元)，機器可靠性差等。
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種主要采用國產(chǎn)軍品或半軍品中小規(guī)模集成電路組成簡單的專用微處理機來實現(xiàn)投資少、高可靠且使用方便的自動指路機。
本實用新型技術(shù)解決方案1.系統(tǒng)組成與控制器一種具有自動指出最佳路線與乘轉(zhuǎn)車次的自動指路機，其系統(tǒng)組成如

圖1所示。問路人通過五分硬幣投幣機構(gòu)9投入一枚清潔無損的五分硬幣或交費后服務(wù)人員按下收款允許微動開關(guān)10獲得允許后，由控制器3使該機處于加電工作狀態(tài)，同時將存貯器4中的原點站名代碼取出經(jīng)譯碼器電路5送地圖顯示屏6使原點閃亮，提示問路人現(xiàn)在交通地圖上所處的位置。
當(dāng)問路人按下中英文彩色目的鍵盤1中的目的地后，經(jīng)編碼器2將地址碼輸入控制器3，由3將存貯器4中相應(yīng)區(qū)內(nèi)的最佳路線與乘轉(zhuǎn)車次數(shù)碼依次交替重復(fù)取出，其中站名代碼經(jīng)譯碼器電路5送地圖顯示屏6顯示最佳路線，而車次數(shù)碼送數(shù)碼顯示器7顯示乘轉(zhuǎn)車次。直至二分鐘(可調(diào))有效時間結(jié)束，由控制器3切斷直流電源而終止指路顯示工作。使該機處于等待工作狀態(tài)，等待下位旅客使用。
本實用新型由市電220V經(jīng)＋5V電源8整流穩(wěn)壓后供電。
圖1中所示的控制器3由寄存器、地址計數(shù)器、程序計數(shù)器、二選一電路、八輸入或門、時鐘與定時電路、狀態(tài)控制電路、二分鐘定時器以及自動斷電電路等組成，如圖2所示。
該機接入市電后即處于等待工作狀態(tài)，此時僅有控制器3中的寄存器11、八輸入或門15、狀態(tài)控制電路17、二分鐘定時器18、自動斷電電路19與蜂嗚電路20接入＋5V處于等待狀態(tài)，而其余電路均為斷電狀態(tài)。
置K2于“工作”狀態(tài)時，t3使二選一電路14選擇B端輸入。當(dāng)二分鐘定時器18收到人工允許或投幣信號時，其輸出上升沿使自動斷電電路19中的繼電器吸合加電工作。同時將狀態(tài)控制電路17清零，而隨之由17產(chǎn)生的t1將寄存器11、地址計數(shù)器12與程序計數(shù)器13清零。當(dāng)時鐘與定時電路16輸出t5(與存貯器4的
與
端連接)為低電平時，將存貯器2764(或27128)00H地址的內(nèi)容讀出后經(jīng)寄存器21至譯碼器電路5送往地圖顯示屏6使原點閃亮(提示問路人現(xiàn)在交通地圖上的位置)。
當(dāng)問路人按下中英文彩色目的鍵盤1中的目的地后，通過編碼器2將八位編碼送至寄存器11的輸入端。同時送入八輸入或門15，其輸出產(chǎn)生的上升沿使?fàn)顟B(tài)控制電路17產(chǎn)生t1負(fù)脈沖將寄存器11、地址計數(shù)器12與程序計數(shù)器13清零，準(zhǔn)備工作。隨之產(chǎn)生的負(fù)脈沖t2至寄存器11將輸入的編碼寄存并經(jīng)二選一電路14送往存貯器4做為高八位地址碼，而接著產(chǎn)生的正脈沖t4使蜂嗚電路20發(fā)出有效聲(提示問路人按下的目的地有效)。
在時鐘脈沖(約30Hz)的驅(qū)使下，時鐘與定時電路16產(chǎn)生t5～t8(其中t5至存貯器4的
與
端，t6至譯碼器電路5的賦能端)定時脈沖。而程序計數(shù)器13開始計數(shù)并將輸出碼直接送至存貯器4做為低5位地址碼。隨著數(shù)碼的增加(01H～1FH)，存貯器4中相應(yīng)的車次與站名碼被連續(xù)的讀出。在定時脈沖(t5～t8)的控制下，乘轉(zhuǎn)車次碼經(jīng)寄存器22送至數(shù)碼顯示器7顯示，而到達(dá)目的地的最佳路線所經(jīng)過的各站名碼經(jīng)寄存器21至譯碼器電路5與地圖顯示屏6連續(xù)顯示。兩者交替重復(fù)顯示，直至二分鐘定時器18定時二分鐘(可調(diào))結(jié)束使自動斷電電路19中的繼電器切斷＋5V電源為止(二分鐘內(nèi)若按下清除鍵K1，則可清除二分鐘定時器18使自動斷電電路19立即切斷＋5V電源而終止指路顯示工作。)，等待下位旅客使用。
置K2于“自檢”狀態(tài)時，產(chǎn)生的t3使二選一電路14選擇A端輸入并使自動斷電電路19中的繼電器吸合加電自檢。地址計數(shù)器12連續(xù)輸出的八位數(shù)碼代替了中英文彩色目的鍵盤1輸出的編碼，從而使該機連續(xù)地對存貯器4中的255(含原點)條最佳路線進行掃描顯示。順序檢查每條路線顯示的站點與乘轉(zhuǎn)車次是否最佳與準(zhǔn)確，以便調(diào)試、修改與維修。
該機由三端穩(wěn)壓器提供＋5V(1A)電源。同時備有日光照明燈，在光線較暗或夜晚的情況下也可使用。
該機除存貯器4外，其余均可采用國產(chǎn)軍品或半軍品生產(chǎn)，以提高可靠性滿足國內(nèi)外各地用戶的需要。
2.存貯器與微程序設(shè)計根據(jù)國內(nèi)城市市區(qū)公交路線、站名數(shù)量與車次數(shù)碼位數(shù)的情況，目前暫定(1)可指路線255條(含原點)。
(2)每條路線由十六個亮點形成。
(3)乘轉(zhuǎn)車次由二位十進制數(shù)組成。
即可(隨著城市公交建設(shè)的發(fā)展，該機硬件與軟件也可隨之?dāng)U展)。據(jù)此，可確定存貯容量并對其設(shè)計。圖3示出以2764(8K)為例，按順序分為256個區(qū)，每區(qū)(含32個地址)內(nèi)存一條路線，其中按偶數(shù)順序排列該路線所經(jīng)過的站名代碼(二位十六進制碼)，而按奇數(shù)順序排列應(yīng)乘轉(zhuǎn)的車次數(shù)碼(二位十進制數(shù))。在轉(zhuǎn)車站名點應(yīng)使之閃亮二次(或二次以上)并顯示在該站名點應(yīng)換乘的車次，而在O區(qū)內(nèi)存貯原點站名碼。采用微程序設(shè)計對各市不同原點的路線與乘轉(zhuǎn)車次以及今后可能的修改都是極為方便的。存貯器中存貯的路線與乘轉(zhuǎn)車次對旅客而言應(yīng)是最佳的，其基本設(shè)計準(zhǔn)則為(1)使旅客盡快到達(dá)目的地，盡量避免中途轉(zhuǎn)車的麻煩。
(2)途中必須轉(zhuǎn)車時，轉(zhuǎn)車站點盡量選擇起點站為好。
(3)可能的乘轉(zhuǎn)車次盡量都顯示出來，供旅客選擇。
同樣，對商場的導(dǎo)購；公園與旅游勝地的導(dǎo)游；鐵路、長途汽車、航運與民航的指路以及圖書、資料、檔案館等部門的檢索均可進行微程序設(shè)計。
3.中英文彩色目的鍵盤為防塵、可靠、壽命長與成本低，本實用新型中的中英文彩色目的鍵盤1采用觸膜軟鍵，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。其中透明薄膜26與人造軟革27、矩形彩色塑料薄膜25與人造軟革27用502等膠粘合而成。當(dāng)按下欲往目的地站名時，即可使下面對應(yīng)的按鍵與單面印制板的覆銅面接觸導(dǎo)電，而松開后即斷開。
為中外旅客使用簡便、準(zhǔn)確，觸膜軟鍵表面直接采用中英文目的地彩色表格形式，將所有站名中的“街”、“路”、“門”、“橋”、“站”、“巷”等不同類別的站名用數(shù)種顏色區(qū)分，便于旅客按類查找使用。在透明薄膜26(或照相底片)內(nèi)側(cè)對應(yīng)位置印制(或感光)成中英文目的地站名，便于一般認(rèn)識中外文的旅客直接使用。
該鍵盤共有255個目的地站名(含原點)和一個標(biāo)志符(用于分別城區(qū)與郊區(qū)、城區(qū)與旅游、城區(qū)與單位、城區(qū)與航線等。)。與之對應(yīng)的鍍鉻銅按鍵24也為255個，每個按鍵通過導(dǎo)線與編碼器2輸入端按各目的站名代碼一一連接。
該鍵盤也可采用薄膜開關(guān)與按鍵開關(guān)等型式。對用于導(dǎo)購、導(dǎo)游與檢索的設(shè)備，可將鍵盤上的站名按類改為商品名、景點名與物品名等即可。
4.譯碼器電路與地圖顯示屏本實用新型采用彩色發(fā)光二極管譯碼器電路5(如圖5所示)，發(fā)光二極管直接安裝在交通地圖顯示屏6對應(yīng)的站點中，以供路線顯示。
來自控制器3的八位站名代碼分別送往譯碼器電路5中的LS154－1、2兩輸入端，被譯碼后(其中低四位被譯碼后分別經(jīng)16個反相器輸出)直接送給地圖顯示屏6上的發(fā)光二極管顯示。
地圖顯示屏6上由255個站名(含原點)繪制成各地市不同的交通地圖，供旅客問路使用。而同一地市內(nèi)的不同原點(距該機最近的站點)由微程序確定不同目的地的254條(不含原點)最佳乘轉(zhuǎn)路線供問路者選擇。
地圖顯示屏6中各站點內(nèi)的發(fā)光二極管可依不同要求確定紅、黃、綠各色，以此提示旅客。在其適當(dāng)位置可安裝路數(shù)顯示器7(根據(jù)情況需要也可免去)。對用于導(dǎo)購、導(dǎo)游與檢索的設(shè)備，只需將交通圖改為商場樓層平面圖、旅游圖、位置圖等即可。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點首先因技術(shù)方案簡單并主要采用國產(chǎn)軍品或半軍品生產(chǎn)，不僅顯著地提高了可靠性，降低了成本，而且具有適應(yīng)環(huán)境溫度寬的特點。由于該機采用中英文彩色目的鍵盤與彩色交通地圖顯示屏，因此使用極為簡便而直觀，便于推廣普及應(yīng)用。又因該機采用微程序設(shè)計，使最佳路線與乘轉(zhuǎn)車次的編制及修改簡便而靈活。
附圖的圖面說明如下圖1是本實用新型自動指路機系統(tǒng)方框圖。
1－中英文彩色目的鍵盤、2－編碼器、3－控制器、4－存貯器、5－譯碼器電路、6－地圖顯示屏、7－數(shù)碼顯示器、8－＋5V電源、9－五分硬幣投幣機構(gòu)、10－收款允許微動開并。
圖2是本實用新型控制器方框圖。
11、21、22－寄存器、 12－地址計數(shù)器、13－程序計數(shù)器、 14－二選一電路、15－八輸入或門、 16－時鐘與定時電路、17－狀態(tài)控制電路、 18－二分鐘定時器、
19－自動斷電電路、 20－蜂鳴電路。
圖3是本實用新型存貯器分配圖。
圖4是本實用新型中英文彩色目的鍵盤結(jié)構(gòu)示意圖。
23－絕緣泡沫塑料、 24－鍍鉻銅按鍵、25－矩形彩色塑料薄膜、 26－透明薄膜、27－人造軟革、 28－鍍鉛錫合金單面印制板。
圖5是本實用新型譯碼器電路與地圖顯示屏示意圖。
圖6是本實用新型編碼器電原理示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明為可靠且成本低，本實用新型中的編碼器2采用二極管編碼電路(如圖6所示)。輸入端K1～K255與中英文彩色目的鍵盤1中的255個中英文目的站名按鍵對應(yīng)連接。平時K1～K255均斷開，當(dāng)某一目的地站名被按下后，其對應(yīng)的按鍵K隨之閉合接地(松開后即斷開)，使與之對應(yīng)輸出的八位目的地站名代碼送至控制器3中的寄存器11寄存。所有晶體二極管均采用2CK或性能相近的其它硅二極管。
本實用新型的投幣機構(gòu)采用接觸導(dǎo)電式。當(dāng)一枚清潔無損的五分硬幣經(jīng)投幣口進入投幣機構(gòu)9后，依其自重順投幣槽自然下滑至儲幣箱內(nèi)。途經(jīng)兩根金屬導(dǎo)軌時使其短路接地，該低電平(地電位)送入控制器3中的二分鐘定時器18啟動該機開始工作，直至有效時間二分鐘結(jié)束為止。
若投入二分或一分硬幣，則因其直徑小不能使兩根金屬導(dǎo)軌短路接地而啟動指路工作。若交納五分紙幣(含一分與二分硬幣)后，服務(wù)人員按動手握式微動開關(guān)10即可使該機啟動指路工作。如按五分硬幣直徑與厚度制成金屬代用幣，則可依市場與經(jīng)營情況任意確定收費標(biāo)準(zhǔn)。如將兩根金屬導(dǎo)軌或手握微動開關(guān)短路，則可免費便用。
本實用新型由控制臺、地圖顯示屏6與照明燈三個部件組成。地圖顯示屏6的尺寸大小可依不同用戶需要確定，整機結(jié)構(gòu)型式采用懸掛式。也可依不同使用情況采用臺式或移動式等。
權(quán)利要求1.一種具有自動指出最佳路線與乘轉(zhuǎn)車次的自動指路機，其特征在于中英文彩色目的鍵盤(1)通過編碼器(2)與控制器(3)相連，控制器(3)分別與存儲器(4)、數(shù)碼顯示器(7)并通過譯碼器(5)與地圖顯示屏(6)相連，而+5V電源(8)、五分硬幣投幣機構(gòu)(9)和收款允許微動開關(guān)(10)分別與控制器(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動指路機，其特征在與所述的中英文彩色目的鍵盤(1)為觸膜軟鍵結(jié)構(gòu)型式，其中透明薄膜(26)、矩形彩色塑料薄膜(25)與人造軟革(27)上下對應(yīng)粘合成中英文目的地彩色表格形式；鍍鉻銅按鍵(24)通過導(dǎo)線與編碼器(2)輸入端對應(yīng)連結(jié)；當(dāng)按下透明薄膜26中的目的地站名時，通過矩形彩色塑料薄膜(25)與人造軟革(27)使鍍鉻銅按鍵(24)與鍍鉛錫合金單面印制板(28)的覆銅面接觸導(dǎo)電，手松開即斷開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動指路機，其特征在于所述的編碼器(2)的輸入端與二極管負(fù)端相連，而輸出端與二極管正端連結(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動指路機，其特征在于所述的控制器(3)中編碼器(2)的輸出端直接與寄存器(11)和八輸入或門(15)的輸入端連接，而八輸入或門(15)的輸出端與狀態(tài)控制電路(17)輸入端連接；寄存器(11)的輸出端與二選一電路(14)的B輸入端連接；時鐘與定時電路(16)輸出端與程序計數(shù)器(13)的計數(shù)端連接，而程序計數(shù)器(13)的輸出端直接與存儲器(4)的低5位輸入地址端連接，存儲器(4)的輸出端直接與寄存器(21)、(22)的輸入端連接；寄存器(21)的輸出端與譯碼器電路(5)的輸入端連接，寄存器(22)的輸出端與數(shù)碼顯示器(7)的輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動指路機，其特征在于所述的譯碼器電路(5)中的LS154－2的輸出端與反相器的輸入端連接，反相器的輸出端與發(fā)光二極管的負(fù)端連接，而LS154－1的輸出端與發(fā)光二極管的正端連接。發(fā)光二極管直接安裝在地圖顯示屏(6)對應(yīng)的站點中。
專利摘要一種為人們指出到達(dá)目的地的最佳路線與乘轉(zhuǎn)車次的自動指路機，主要由國產(chǎn)軍品或半軍品集成電路組成的專用微處理機實現(xiàn)。按下目的地鍵后，經(jīng)編碼器形成的地址碼送入控制器，由控制器將存儲器中相應(yīng)區(qū)內(nèi)的最佳路線與乘轉(zhuǎn)車次數(shù)碼交替取出，分別送往地圖顯示屏與數(shù)碼顯示器依次重復(fù)顯示。本實用新型解決了采用進口民品通用型微型機實現(xiàn)所帶來的可靠性差、投資高與實用不簡便等問題。適用于各地車站、碼頭、賓館、商場及旅游勝地等。
文檔編號G08G1/005GK2177976SQ91213980
公開日1994年9月21日 申請日期1991年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月29日
發(fā)明者劉來浦 申請人:劉來浦