雙路輸出頻率可調(diào)獨(dú)立硬件黃閃控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種交通信號(hào)控制器，具體是一種頻率靈活可調(diào)的獨(dú)立硬件黃閃信號(hào)控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]在國(guó)內(nèi)目前智能交通高速發(fā)展的今天，對(duì)道路交通信號(hào)機(jī)穩(wěn)定，可靠，智能化要求越來(lái)越高；在交通信號(hào)中黃燈信號(hào)是一種綠燈和紅燈之間的過(guò)渡信號(hào)，表示在注意安全的前提下可以慢速通行，這樣在特定時(shí)段處于信號(hào)燈黃閃狀態(tài)可以提高道路的暢通度，免去不必要的紅燈等待時(shí)間。還有在交通信號(hào)機(jī)處于故障或則維修時(shí)獨(dú)立黃閃控制器也能發(fā)揮作用，這樣路口就不會(huì)陷入交通癱瘓狀態(tài)。獨(dú)立硬件黃閃器里面沒(méi)有任何程序，是由純硬件搭建完成，所以運(yùn)行更穩(wěn)定可靠，它還作為一個(gè)單獨(dú)部件附在信號(hào)機(jī)中獨(dú)立運(yùn)行，不受信號(hào)機(jī)的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種雙路輸出頻率可調(diào)獨(dú)立硬件黃閃控制器，其獨(dú)立運(yùn)行，使用方便，穩(wěn)定可靠。
[0004]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述的雙路輸出頻率可調(diào)獨(dú)立硬件黃閃控制器包括:與市電連接的交流EMI濾波電路、AC-DC電路、基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路、可調(diào)時(shí)鐘分頻電路、計(jì)數(shù)分配電路、觸發(fā)反轉(zhuǎn)電路、功率驅(qū)動(dòng)電路；所述交流EMI濾波電路的輸出端分別連接AC-DC電路的輸入端，以及基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路的輸入端；所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路輸出的時(shí)鐘信號(hào)分別連接可調(diào)時(shí)鐘分頻電路的時(shí)鐘信號(hào)輸入端，以及觸發(fā)反轉(zhuǎn)電路的時(shí)鐘信號(hào)輸入端；可調(diào)時(shí)鐘分頻電路的輸出信號(hào)連接計(jì)數(shù)分配電路；所述計(jì)數(shù)分配電路的輸出信號(hào)分別連接觸發(fā)反轉(zhuǎn)電路的輸入端；觸發(fā)反轉(zhuǎn)電路的輸出連接功率驅(qū)動(dòng)電路的輸入端；所述AC-DC電路為系統(tǒng)提供5V的直流電源VCC，基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路為系統(tǒng)提供一個(gè)穩(wěn)定的基準(zhǔn)時(shí)鐘，可調(diào)時(shí)鐘分頻電路將基準(zhǔn)時(shí)鐘分頻，計(jì)數(shù)分配電路將分頻后的時(shí)鐘信號(hào)做計(jì)數(shù)分配處理，提供兩路獨(dú)立可調(diào)的時(shí)鐘信號(hào)，這兩路時(shí)鐘信號(hào)作為觸發(fā)反轉(zhuǎn)電路的輸入信號(hào)；觸發(fā)反轉(zhuǎn)電路完成信號(hào)持續(xù)的高、低電平轉(zhuǎn)換，并且把這兩路不規(guī)則的時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)變成兩路50%占空比的PWM信號(hào)；功率驅(qū)動(dòng)電路再將這兩路驅(qū)動(dòng)能力弱小的PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換成兩路強(qiáng)電信號(hào)輸出，有規(guī)律的驅(qū)動(dòng)兩路黃燈閃爍。
[0005]所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路包括光耦隔離電路和信號(hào)調(diào)整使能電路，光耦隔離電路的輸出連接信號(hào)調(diào)整使能電路，從交流的強(qiáng)電中分離出時(shí)鐘信號(hào)。
[0006]所述可調(diào)時(shí)鐘分頻電路是由一個(gè)同步計(jì)數(shù)器組成，完成基準(zhǔn)時(shí)鐘的I?16分頻。所述計(jì)數(shù)分配電路由一個(gè)計(jì)數(shù)器組成。
[0007]所述觸發(fā)反轉(zhuǎn)電路包括兩路獨(dú)立的觸發(fā)器電路，每路觸發(fā)器電路中，JK觸發(fā)器的輸出連接與門的一個(gè)輸入，與門另一個(gè)輸入連接使能信號(hào)；計(jì)數(shù)分配電路的輸出信號(hào)分別連接到兩路JK觸發(fā)器的J、K信號(hào)輸入端，兩個(gè)與門分別輸出PWM信號(hào)。
[0008]具體的，所述輸出驅(qū)動(dòng)電路包括:電阻R23的一端與電阻R24的一端相連后與觸發(fā)反轉(zhuǎn)電路的輸出DRVl相連，電阻R24的另一端與系統(tǒng)地相連；電阻R23的另一端與二極管D8的負(fù)極相連后與三極管Ql的基極相連，二極管D8的正極與系統(tǒng)地相連；三極管Ql的集電極通過(guò)電阻R26與三極管Q2的基極相連，三極管Ql的集電極與電阻R25 —端及電容C13的一端相連；三極管Ql的發(fā)射極與系統(tǒng)地相連；電阻R25另一端與電源VCC相連，電容C13的另一端與系統(tǒng)地相連；三極管Q2的集電極與雙向可控硅驅(qū)動(dòng)光耦OPl的輸入負(fù)極相連，三極管Q2的發(fā)射極與系統(tǒng)地相連；雙向可控硅驅(qū)動(dòng)光耦OPl的輸入正極與電阻R27的一端及電阻R28的一端相連，電阻R27的另一端與電源VCC相連，電阻R28的另一端與發(fā)光二極管LED2的負(fù)極相連，發(fā)光二極管LED2的正極與電源VCC相連；雙向可控硅驅(qū)動(dòng)光耦OPl輸出的一個(gè)主端子通過(guò)電阻R29與雙向可控硅TRl的一個(gè)主端子及交流輸入端ACin相連，雙向可控硅驅(qū)動(dòng)光耦OPl輸出的另一個(gè)主端子與雙向可控硅TRl的門極及電阻R30的一端相連，電阻R30的另一端與雙向可控娃TRl的另一個(gè)主端子、電容C15的一端、壓敏電阻MV2的一端、保險(xiǎn)絲F2的一端相連；電阻R31的一端與交流輸入端ACin相連，電阻R31的另一端與電容C15的另一端相連，壓敏電阻MV2的另一端也與交流輸入端ACin相連，保險(xiǎn)絲F2的另一端作為交流輸出信號(hào)ACoutl與外部負(fù)載黃燈相連；電阻R32的一端與電阻R33的一端相連后與觸發(fā)反轉(zhuǎn)電路的輸出DRV2相連，電阻R33的另一端與系統(tǒng)地相連，電阻R32的另一端與二極管D9的負(fù)極相連后與三極管Q3的基極相連，二極管D9的正極與系統(tǒng)地相連；三極管Q3的集電極通過(guò)電阻R35與三極管Q4的基極相連，三極管Q3的集電極也與電阻R34 —端及電容C14的一端相連，三極管Q3的發(fā)射極與系統(tǒng)地相連，電阻R34另一端與電源VCC相連，電容C14的另一端與系統(tǒng)地相連；三極管Q4的集電極與雙向可控硅驅(qū)動(dòng)光耦0P2的輸入負(fù)極相連；三極管Q4的發(fā)射極與系統(tǒng)地相連；雙向可控硅驅(qū)動(dòng)光耦0P2的輸入正極與電阻R36的一端及電阻R37的一端相連；電阻R36的另一端與電源VCC相連；電阻R37的另一端與發(fā)光二極管LED3的負(fù)極相連；發(fā)光二極管LED3的正極與電源VCC相連；雙向可控硅驅(qū)動(dòng)光耦0P2輸出的一個(gè)主端子通過(guò)電阻R38與雙向可控硅TR2的一個(gè)主端子及交流輸入端ACin相連；雙向可控硅驅(qū)動(dòng)光耦0P2輸出的另一個(gè)主端子與雙向可控硅TR2的門極及電阻R39的一端相連；電阻R39的另一端與雙向可控硅TR2的另一個(gè)主端子、電容C16的一端、壓敏電阻MV3的一端、保險(xiǎn)絲F3的一端相連；電阻R40的一端與交流輸入端ACin相連，電阻R40的另一端與電容C16的另一端相連，壓敏電阻MV3的另一端也與交流輸入端ACin相連，保險(xiǎn)絲F3的另一端作為交流輸出信號(hào)Acout2與外部負(fù)載黃燈相連。
[0009]所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路包括:二極管D5的正極和二極管D6的負(fù)極分別和交流EMI濾波電路的兩個(gè)輸出端相連；二極管D5的負(fù)極和瞬態(tài)抑制二極管TVS2的一端相連，并通過(guò)電阻R2和光耦0P3的輸入正極相連；二極管D7的負(fù)極和電容C9也和光耦0P3的輸入正極相連；光耦0P3的輸入負(fù)極與電容C9的另一端，二極管D7的正極，瞬態(tài)抑制二極管TVS2的另一端，以及二極管D6的正極相連；光耦0P3的輸出發(fā)射極和電容ClO的一端都與系統(tǒng)地相連；光耦0P3的輸出集電極通過(guò)電阻R3與電容ClO的另一端，以及運(yùn)算放大器IClA的同相輸入端相連，并且通過(guò)電阻R4和電源VCC相連；運(yùn)算放大器IClA的反相輸入端通過(guò)電阻R6上拉到電源VCC，也通過(guò)電阻R7和電容Cll并連后下拉到系統(tǒng)地；運(yùn)算放大器IClA的輸出端連接與門IC2A的一個(gè)輸入端并通過(guò)電阻R5上拉到電源VCC ;與門IC2A的另一輸入端通過(guò)電阻R8上拉到電源VCC，并且通過(guò)電容C12和系統(tǒng)地相連；與門IC2A的輸出作為基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的輸出，供后續(xù)模塊使用。
[0010]所述可調(diào)時(shí)鐘分頻電路包括型號(hào)為麗74HC161的集成芯片IC3，基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路的輸出信號(hào)與集成芯片IC3的第二腳相連；集成芯片IC3的第一腳、第七腳、第十腳相連后通過(guò)電阻R13上拉到電源VCC ;集成芯片IC3的第九腳通過(guò)電阻R14與第十九跳針JP19的一端相連，第十九跳針JP19的另一端與集成芯片IC3的第十一腳相連；集成芯片IC3的第三腳通過(guò)第十七跳針JP17上拉到電源VCC，也通過(guò)電阻R12下拉到系統(tǒng)地；集成芯片IC3的第四腳通過(guò)第十六跳針JP16上拉到電源VCC，也通過(guò)電阻Rll下拉到系統(tǒng)地；集成芯片IC3的第五腳通過(guò)第十五跳針JP15上拉到電源VCC，也通過(guò)電阻RlO下拉到系統(tǒng)地；集成芯片IC3的第六腳通過(guò)第十八跳針JP18上拉到電源VCC，也通過(guò)電阻R9下拉到系統(tǒng)地；集成芯片IC3的第八腳接系統(tǒng)地；集成芯片IC3的第十六腳接電源VCC ;集成芯片IC3的第十五腳作為分頻后的時(shí)鐘輸出信號(hào)SI與計(jì)數(shù)分配電路的輸入相連。
[0011]所述計(jì)數(shù)分配電路包括型號(hào)為MM74HC4017的集成芯片IC4，可調(diào)時(shí)鐘分頻電路的輸出信號(hào)SI與集成芯片IC4的第十四腳相連，集成芯片IC4的第十三腳與集成芯片IC4的第十五腳相連后通過(guò)電阻R15下拉到系統(tǒng)地；集成芯片IC4的第十六腳與電源VCC相連；集成芯片IC4的第八腳與系統(tǒng)地相連；集成芯片IC4的第十二腳通過(guò)電阻R16與系統(tǒng)地相連；集成芯片IC4的第三腳與第十四跳針JP14的一端相連；集成芯片IC4的第二腳、第四腳、第七腳、第十腳分別與第一跳針JP1、第二跳針JP2、第三跳針JP3、第四跳針JP4的一端相連；集成芯片IC4的第一腳與第五跳針JP5的一端相連；集成芯片IC4的第五腳、第六腳、第九腳、第i^一腳分別與第六跳針JP6、第七跳針JP7、第八跳針JP8、第九跳針JP9的一端相連，也分別與第十跳針J