[发明专利]通信式道路交通信号倒计时显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信式道路交通信号倒计时显示器，属于交通信号控制技术领域。

背景技术

近年来，随着中国经济的发展，城市车辆的数目急剧增加，城市交通拥挤问题成为一个急需解决的问题，城市发展对道路交通的要求越来越高，智能交通系统的研究与开发正是解决这一难题的主要途径之一，目前大中城市现代交通“变周期”和“自适应”信号机大大提高了道路交通的效率。

由于现在的倒计时器只能用于“定周期”交通信号控制，一旦信号灯的配时方案实时变化时，倒计时器依然显示上周期的配时方案，出现信号灯的时间和倒计时显示的时间不能同步。目前倒计时器只有单一的显示功能，没有对显示面板做相应恒流控制，无法应对温度或电源的变化，严重影响倒计时显示器的使用寿命，同时没有对设备进行状态监测，当出现故障时需要人工现场才能发现故障，不能对设备进行及时维修。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种通信式道路交通信号倒计时显示器。本发明利用与信号机的通信，能够根据交通信号灯的周期变化而实时改变倒计时器的显示时间，实现信号灯信号和倒计时器的实时同步显示。

按照本发明提供的技术方案，所述通信式道路交通信号倒计时显示器包括：微控制器、通信模块、恒流驱动模块、故障检测模块和信号倒计时显示面板，所述微控制器连接通信模块，并分别通过所述故障检测模块、恒流驱动模块连接到信号倒计时显示面板，所述通信模块通过一根通信线与信号机连接。

所述通信模块和信号机之间可以采用CAN、RS422、RS485通讯线缆或网线连接。

具体的，所述恒流驱动模块中每路驱动电路连接信号倒计时显示面板的一组LED灯组，所述驱动电路包括：第一三极管基极通过第二电阻连接微控制器的颜色信号输出端，并通过第二电阻和第一电阻连接高电平，第一三极管发射极接地，第一三极管集电极通过第三电阻连接PMOS管栅极，PMOS管栅极还通过第四电阻接+12V电源，PMOS管源极接+12V电源，PMOS管漏极连接LED灯组的颜色控制端；第二三极管基极通过第六电阻连接微控制器的一组LED灯组驱动信号输出端，第二三极管集电极通过第五电阻接高电平，第二三极管发射极串联二极管接地，并连接第三三极管基极，第三三极管集电极连接第八电阻的一端，第八电阻另一端接+12V电源以及LED灯组的驱动信号输入端，第三三极管发射极经过第七电阻接地。

所述故障检测模块采用芯片CD4051，芯片CD4051具有8通道的输入/输出端和一个公共输出/输入端，其中8个通道的输入/输出端分别对应连接信号倒计时显示面板的各个LED灯组，一个通道的连接关系为：第三三极管发射极通过第九电阻连接芯片CD4051的一个输入/输出端采集所述发射极电压值，芯片CD4051的9、10、11三个位选信号脚分别连接微控制器的位选端口，芯片CD4051的公共输出/输入端3脚连接微控制器的模数转换输入脚；芯片CD4051通过所述位选信号选择信号倒计时显示面板的一组LED灯组的电压信号送给微控制器的模数转换输入脚进行故障判断。

所述微控制器将来自故障检测模块的电压信号经过模数转换后与正常工作的特征值比较，判断信号倒计时显示面板的好坏，一旦发现损坏达到设定值停止显示面板异常显示，同时把运行状态和显示面板故障状态实时发送给信号机，实现实时监控。

作为优选，所述第二三极管发射极串联两个二极管接地。所述微控制器采用单片机。所述微控制器连接有一组拨码开关来进行多屏并接。

本发明的优点是：本发明实施时，只需连接一组通信线通过通信方式就可完全解决信号灯和倒计时器不能实时同步的问题，为大中城市现代交通“变周期”和“自适应”信号机提供了显示方面的技术支撑。由于使用恒流驱动显示面板，设备环境适应能力强，延长了设备使用寿命，同时实时进行运行状态和故障状态监控并上传信息给信号机，信号机中心能快速知道设备状态，方便及时发现故障和进行维修。

附图说明

图1是本发明系统结构图。

图2是本发明电路结构框图。

图3是恒流驱动模块中一组LED驱动电路的原理图。

图4是故障检测模块电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。