专利名称：数字式倒计时交通信号转换时间显示屏的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字式显示装置，特别是涉及一种数字式倒计时显示装置。
目前，城市交通信号系统中所采用的数字式倒计时交通信号转换显示屏大多与信号灯分离设置，其数字显示大多是通过红色数码管或红色发光二极管阵列实现的。这种数字式倒计时交通信号转换时间显示屏与交通信号灯并联连接，当交通信号灯转换颜色(由红灯变为绿灯，或者由绿灯变为红灯)时，该显示屏上显示的数字(预先设置好的某种信号持续时间的秒数)便开始以倒计时的方式逐秒递减，使行人和司机一目了然地知道离下次信号转换所剩余的时间，使他们在通过路口时做到心中有数，有利于改善路口的交通状况，减少事故。不过，这种显示屏同时具有以下缺点它所显示的数字总是红色的，不能与交通信号灯的颜色同步转换，给人一种信号灯与显示屏匹配不和谐的感觉，特别是当绿色交通信号灯亮时，数字显示屏上仍显示红色数字，从远处望去感觉前方仿佛出现了两个相反的交通指挥信号一个红色信号(数字式显示屏)和一个绿色信号(交通信号灯)，容易使行人和司机不知所措。
本实用新型的目的是提供一种能够与交通信号灯同步转换显示颜色的数字式倒计时交通信号转换时间显示屏，即当绿色交通信号灯亮时，数字式倒计时显示屏上的数字同时发绿光；当红色交通信号灯亮时，数字式倒计时显示屏上的数字则同时发红光。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的在由信号灯、交通指挥信号机和配电柜等部件组成的普通交通信号指挥系统中，增加一个数字式倒计时交通信号时间转换显示屏，该显示屏包括数字发光电路板、发光器件阵列、光电隔离电路、单片机控制电路、整流电路、防护玻璃、防水胶皮、遮光罩和外壳等部件。该电路板上包括两个发光器件阵列，这两个发光器件阵列分别被用来显示交通信号转换时间秒数的个位数字和十位数字，个位数字阵列和十位数字阵列均为由红色发光器件和绿色发光器件混合排列而成的七段笔划的“8”字形，其中每段笔划均由2～8列发光器件组成，而且在行列中，发光器件均按红、绿相间的方式排列。每一只发光器件均并联有一个保护电阻器。发光器件阵列的每段笔划中，每种颜色的发光器件均按2～16只为一组串联起来，然后再将颜色相同的各组发光器件并联起来安装在数字发光电路板上。整个数字显示屏中所用发光器件的多少视屏幕的尺寸大小而定，屏幕越大，要求显示的数字尺寸越大，数字笔划就越粗，发光器件的数量就越多。
该数字式倒计时交通信号时间转换显示屏还包括一个光电隔离电路，该光电隔离电路中包括三个光电隔离器，每个光电隔离器包括一个发光二极管和一个与之相耦合的光敏三极管。这三个光电隔离器的输入端分别与交通指挥信号机的三个信号输出端相连，其输出端分别与单片机控制电路的三个输入端相连。光电隔离电路的作用是既可将来自交通指挥信号机的信号传递给单片机控制电路，又可将来自交通指挥信号机输出端的高电压隔断在单片机控制电路之外。
单片机控制电路包括单片机、存储器(EPROM和RAM)、I/O电路和驱动电路，其作用是根据从光电隔离电路传来的交通指挥信号机的信号来控制数字发光电路板上红色发光器件阵列和绿色发光器件阵列的工作状态，从而使数字显示屏上以倒计时的方式显示出与交通信号灯颜色同步转换的时间信息。
整流电路的作用是向数字式倒计时交通信号转换显示屏提供合适的直流电源。
与数字式倒计时交通信号转换时间显示屏相比，本实用新型的优点在于实现了数字显示屏和交通信号灯显示颜色的同步转换，避免了两者颜色的不一致给行人和司机带来的迷惑与不解，有助于规范驾驶人员和行人通过路口时的行为，有利于疏导交通、减少事故。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明
图1为本实用新型数字式倒计时交通信号转换时间显示屏实施方式的结构图；图2为本实用新型数字式倒计时交通信号转换时间显示屏实施方式中发光二极管阵列示意图；图3为本实用新型数字式倒计时交通信号转换时间显示屏实施方式的控制电路框图；图4为本实用新型数字式倒计时交通信号转换时间显示屏实施方式与交通信号灯的电路连接图；图5为本实用新型数字式倒计时交通信号转换时间显示屏实施方式的信号输入端的光电隔离电路示意图；图6为本实用新型数字式倒计时交通信号转换时间显示屏实施方式与交通信号灯的三种安装方式示意图。
在
图1～图6中，本实用新型数字式倒计时交通信号转换时间显示屏包括数字发光电路板2、发光二极管阵列1、整流电路11、单片机控制电路10、防护玻璃3、遮光罩6、防水胶皮4和外壳5等部件。数字发光电路板2为一种单面覆铜的印刷电路板。该电路板上包括两个发光二极管阵列，这两个发光二极管阵列分别被用来显示交通信号转换时间秒数的个位数字和十位数字，个位数字阵列和十位数字阵列均为由红色发光二极管件8和绿色发光二极管7混合排列而成的七段笔划的“8”字形，其中每段笔划均由2列发光二极管组成，而且在发光二极管行列中均按红、绿相间的方式排列。发光二极管阵列1的每段笔划中，每种颜色的发光二极管均按10只为一组串联起来，然后同样颜色的各组发光器件再并联起来安装在数字发光电路板2上。单片机控制电路10根据从光电隔离电路9传来的交通指挥信号机12的信号来控制数字发光电路板2上红色发光二极管阵列和绿色发光二极管阵列的工作状态，从而使数字显示屏上以倒计时的方式显示出与交通信号灯13颜色同步转换的时间信息。整流电路11的作用是向数字式倒计时交通信号转换时间显示屏提供输出电压为30V的直流电源。光电隔离电路9中包括三个光电隔离器，每个光电隔离器内包括一个发光二极管和一个与之相耦合的光敏三极管，这三个光电隔离器的输入端分别与交通指挥信号机12的三个信号输出端相连，其输出端分别与单片机控制电路10的三个输入端相连。光电隔离电路9既能将来自交通指挥信号机12的信号传递给单片机控制电路10，又将来自交通指挥信号机12输出端的高电压隔断在单片机控制电路10之外。
为了保证数字式倒计时交通信号转换时间显示屏上数字显示的完整性(即不缺少笔划)，每一只发光二极管均并联有一个保护电阻，以防止在成百上千只发光二极管中个别发光二极管损坏不亮时而导致的笔划缺失。
本实用新型数字式倒计时交通信号转换时间显示屏实施方式的工作过程如下交通管理人员根据路口实际交通流量在交通指挥信号机12上预先设定出该路口的通行时间，当该路口交通信号应该转换时，交通指挥信号机12将在其三根输出控制线(分别控制红、绿、黄三种颜色的交通信号灯)中的某一根控制线上输出一个控制信号。这三根控制线不但分别与红、绿、黄三种颜色的交通信号灯相连，同时还与数字式倒计时交通信号转换时间显示屏的光电隔离电路9相连。所以这三根控制线既是交通信号控制线，又是数字式倒计时交通信号转换时间显示屏的电源线。举例来说，当红色交通信号灯亮时，红色信号灯控制线(220V)在点亮红色交通信号灯的同时点亮数字式倒计时交通信号转换时间显示屏的光电隔离电路9中红色信号光电隔离器的发光二极管，该发光二极管进而使与之相耦合的光敏三极管导通，为单片机控制电路10提供一个触发信号，使单片机控制电路开始工作，发出发光指令，驱动红色发光二极管阵列在显示屏上显示出红色的时间信息来。并且将该时间值与单片机的时钟信号比较，作出逐秒递减的运算，从而使数字显示屏所显示的时间数字逐秒递减，直至递减到零，这时在交通指挥信号机控制下，绿色信号灯控制线(220V)在点亮绿色交通信号灯的同时点亮数字使倒计时交通信号转换时间显示屏的光电隔离电路9中的绿色光电隔离器的发光二极管，该发光二极管进而使与之相耦合的光敏三极管导通，为单片机控制电路10提供一个触发信号，使单片机控制电路开始工作，发出发光指令，驱动绿色发光二极管阵列在显示屏上显示出绿色时间信息来。并且将该时间值与单片机的时钟信号比较，作出逐秒递减的运算，从而驱动数字显示屏所显示的时间数字逐秒递减，直至递减到零。这样周而复始的循环工作，就起到了与信号灯中的红、绿颜色同步显示的作用。
值得指出的，上述实施方式中的红色发光二极管8和绿色发光二极管7可以用集束式发光二极管象束代替，集束式发光二极管象束阵列的排列方式与上述实施方式中的发光二极管阵列基本相同。
本实用新型数字式倒计时交通信号转换时间显示屏可采用如图6所示的三种安装方式或其它安装方式与交通信号灯相匹配。
权利要求1．一种数字式倒计时交通信号转换时间显示屏，包括数字发光电路板(2)、发光器件阵列(1)、整流电路(11)、单片机控制电路(10)、防护玻璃(3)、防水胶皮(4)、遮光罩(6)和外壳(5)等部件，其特征在于数字发光电路板(2)上包括两个发光器件阵列，这两个发光器件阵列分别被用来显示交通信号转换时间秒数的个位数字和十位数字，个位数字阵列和十位数字阵列均为由红色发光器件(8)和绿色发光器件(7)混合排列而成的七段笔划的“8”字形，其中每段笔划均由2～8列发光器件组成，而且发光器件在行、列中均按红、绿相间的方式排列；数字式倒计时交通信号转换时间显示屏还包括一个光电隔离电路(9)，光电隔离电路(9)包括三个光电隔离器，每个光电隔离器内包括一个发光二极管和一个与之相耦合的光敏三极管，这三个光电隔离器的输入端分别与交通指挥信号机(12)的三个信号输出端相连，其输出端分别与单片机控制电路(10)的三个输入端相连。
2．根据权利要求1所述的数字式倒计时交通信号转换时间显示屏，其特征在于每种颜色的发光器件均按2～16只为一组串联起来，然后再将颜色相同的各组发光器件并联起来安装在数字发光电路板(2)上，每一只发光器件上均并联有一个保护电阻器。
专利摘要本实用新型公开了一种可与交通信号灯同步转换数字显示颜色的数字式倒计时交通信号转换时间显示屏,其数字发光电路板上设有两个由红色发光器件和绿色发光器件混合排列而成的发光器件阵列,分别被用来显示交通信号转换时间秒数的个位数字和十位数字。其优点是,显示屏上的数字信息与交通信号灯颜色一致、同步转换,有助于规范驾驶人员和行人通过路口时的行为,有利于疏导交通、减少事故。
文档编号G09G3/32GK2457697SQ00265999
公开日2001年10月31日 申请日期2000年12月27日 优先权日2000年12月27日
发明者孙丛檀, 左炳坤, 赵贺灿, 杨洪兴, 单宝明, 宋建军 申请人:孙丛檀, 左炳坤, 赵贺灿, 杨洪兴, 单宝明, 宋建军