[实用新型]一体化交通信号灯及其控制系统

权利要求书

1.一种一体化交通信号灯，备有三个电源端即信号电源端+5V与正电源端+Vp及负电源端-Vp、一个接地端GND、一组17位开关控制信号端、一组4位颜色控制端，显示红色或黄色或绿色的灯光和带颜色的倒计时数字或交通指示符号；其特征在于：一体化交通信号灯由功率驱动电路与信号显示屏组成，功率驱动电路有三个电源端即信号电源端+5V与正电源端+Vp及负电源端-Vp、一个接地端GND、一组17位开关控制信号输入端、一组4位颜色控制输入端、一组17位开关驱动信号输出端、一组4位颜色驱动输出端，信号显示屏有一个正电源端+Vp、一组17位开关驱动信号输入端、一组2位栅格颜色驱动输入端、一组2位灯圈颜色驱动输入端；功率驱动电路的17位开关控制信号输入端即为一体化交通信号灯的17位开关控制信号端，功率驱动电路的4位颜色控制输入端即为一体化交通信号灯的4位颜色控制端，功率驱动电路的17位开关驱动信号输出端分别与信号显示屏的17位开关驱动信号输入端相连接，功率驱动电路的4位颜色驱动输出端分别与信号显示屏的2位栅格颜色驱动输入端和2位灯圈颜色驱动输入端相连接。

2.按权利要求1所述的一体化交通信号灯，其特征在于：所述的信号显示屏由灯圈、栅码管及结构件组成，灯圈与栅码管通过结构件支撑固定，一体化交通信号灯将红黄绿三灯和倒计时指示器合为一体，信号灯外圈发光体即为灯圈，可以根据需要设计成不同的外形，如普通的圆形、方向箭头形、或车形或人形等，并可发红黄绿三种色光或发闪烁的色光；中间栅栏状的17段数码管显示器即为栅码管或称栅格显示器，用于显示倒计时、指示符号或简单的动画，栅码管的每段发光体称为栅格，栅码管的17个栅格排列成三横四纵，每横3个栅格，每纵2个栅格；编号为的灯圈发光体与编号为1～17的栅格发光体即LED单元组由发红色光的发光二极管与发绿色光的发光二极管组成，红色发光管与绿色发光管同时发光时显示黄色光，灯圈与栅格可以发出红或黄或绿三种色光，以满足交通指示的需要；17段栅格的亮暗由17位开关驱动信号独立控制，以显示不同的数字或符号，发光颜色统一由2位栅格颜色驱动信号即红光驱动信号和绿光驱动信号控制，栅码管统一发红色光、黄色光或绿色光，而灯圈的发光则由2位灯圈颜色驱动信号即红光驱动信号和绿光驱动信号直接控制。

3.按权利要求1所述的一体化交通信号灯，其特征在于：所述的功率驱动电路含17个开关驱动单元与4个颜色驱动单元，每个驱动单元有三个电源端即信号电源端+5V与正电源端+Vp及负电源端-Vp、一个接地端GND、一个信号输入端、一个驱动输出端；4个颜色驱动单元的4个信号输入端即为功率驱动电路的4位颜色控制输入端，4个颜色驱动单元的4个驱动输出端即为功率驱动电路的4位颜色驱动输出端，17个开关驱动单元的17个信号输入端即为功率驱动电路的17位开关控制信号输入端，17个开关驱动单元的17个驱动输出端即为功率驱动电路的17位开关驱动信号输出端；颜色驱动单元和开关驱动单元均由电压比较器构成的电平转换电路与带稳压管保护的绝缘栅双极晶体管组成，电压比较器通过一个电阻与绝缘栅双极晶体管的栅极相连接，比较器的电源直接采用电源+Vp与-Vp，与+5V电源及地连接的二个分压电阻产生一个+2V左右的基准电压，在输入控制信号为0～+5V的TTL电压时比较器输出一个电压约为-Vp或+Vp的信号驱动晶体管关断或开通，所不同的是颜色驱动单元输入信号接比较器的正输入端、晶体管采用N型绝缘栅双极晶体管、晶体管发射极接负电源-Vp，而开关驱动单元输入信号接比较器的负输入端、晶体管采用P型绝缘栅双极晶体管、晶体管发射极接正电源+Vp。