一种LED路口点阵式倒计时显示器的制作方法

本实用新型属于交通设备领域，具体涉及一种LED路口点阵式倒计时显示器。

背景技术：

在大多数城市的路口均安装有倒计时装置，它主要的作用在于向行人及车辆提供红绿灯转换的间隔时间，提醒行人或车辆适时通过或加快通过街道的速度，能极大的改善交通环境并减少交通事故。

传统的倒计时装置一般采用七段式数字显示，七段式数字显示由7段LED组成，利用字段的不同组合，可以分别显示0-9的十个数字，但是这种方法同样存在不够清晰的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对上述传统倒计时显示器不够清晰的问题，本实用新型提供一种LED路口点阵式倒计时显示器。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种LED路口点阵式倒计时显示器，包括单片机模块、显示器模块、行方向控制模块、列方向控制模块、无线信号接收模块和电源模块；

所述显示器模块同时与行方向控制模块和列方向控制模块连接，所述行方向控制模块、列方向控制模块和无线信号通讯模块与单片机模块连接，所述电源模块与单片机模块、显示器模块、行方向控制模块、列方向控制模块，无线信号接收模块连接。

进一步的，所述显示器模块中，主要由2组16×8的点阵式LED组成，其中排针J1和J2与点阵式LED行方向接口连接，排针J3和J4与点阵式LED列方向接口连接。

进一步的，所述单片机模块中，单片机U1的RST端口上连接复位电路，单片机U1的XTAL1和XTAL2端口上连接晶振电路。

进一步的，所述行方向控制电路模块中，排针J1的接口1与三极管Q17发射极连接，三极管Q17基极与电阻R20一端连接，三极管Q17集电极接VCC端；同样的方式，排针J1的接口2、接口3…接口8和排针J2的接口1、接口2…接口8与三极管Q18、三极管Q19…三极管Q32发射极连接，三极管Q18、三极管Q19…三极管Q32的集电极接VCC，三极管Q18、三极管Q19…三极管Q32的基极与电阻R21、电阻R22…电阻R35一端连接；电阻R20、电阻R21…电阻R35另一端与单片机U2的端口0、端口1…端口15连接；单片机U2的SERIAL-IN端口与单片机U1的端口P1.0连接，单片机U2的CLOCK端口与单片机U1的端口P1.1连接，单片机U2的SERIAL-OUT端口与单片机U1的端口P1.2连接，单片机U2的ENABLE端口与单片机U1的端口P1.3连接，单片机U2的端口R-EXT和端口GND接地，单片机U2的端口VDD和端口LATCH接VCC端。

进一步的，所述列方向控制电路模块中，排针J3的接口1与三极管Q1发射极连接，三极管Q1集电极接VCC，三极管Q1基极与电阻R4一端连接；同样的方式，排针J3的接口2、接口3…接口8与三极管Q2、三极管Q3…三极管Q8的发射极连接，三极管Q2、三极管Q3…三极管Q8的集电极接VCC，三极管Q2、三极管Q3…三极管Q8的基极与电阻R5、电阻R6…电阻R11一端连接；电阻R4、电阻R5…电阻R11另一端与单片机U1的P0端口连接，在电阻R4、电阻R5…电阻R11另一端与单片机U1的P0端口之间连接有上拉电阻R3一端，上拉电阻R3另一端接VCC；排针J4的接口1与三极管Q9发射极连接，三极管Q9集电极接VCC，三极管Q9基极与电阻R12一端连接；同样的方式，排针J4的接口2、接口3…接口8与三极管Q10、三极管Q11…三极管Q16的发射极连接，三极管Q10、三极管Q11…三极管Q16的集电极接VCC，三极管Q10、三极管Q11…三极管Q16的基极与电阻R13、电阻R14…电阻R19一端连接；电阻R12、电阻R13…电阻R19与单片机U1的P2端口连接。

进一步的，所述电源模块中，变压器T的接口1和接口2与220V连接，变压器T的接口3和接口4与U3的AC端口连接，U3的正极接口与极性电容C4正极和U4的V-端口连接，U3的负极接地，U4的-5V端口与极性电容C5正极连接，极性电容C4负极、极性电容C5负极和U4的GND端口接地。

进一步的，所述无线信号接收模块中，天线E1通过电感L1连接接地端GND，电感L2与电感L1互相耦合，极性电容C8的正极依次连接电感L2、电阻R41和正向极性电容C11到接地端GND；极性电容C8的负极连接到NPN三极管Q33的发射极；极性电容C11的正极连接到三极管Q33的基极，三极管Q33的集电极连接极性电容C7的负极，极性电容C7的正极通过可变电容C6连接接地端GND；三极管Q33的集电极连接二极管D1的正极，二极管D1的负极通过正向连接极性电容C9到NPN三极管Q34的基极；三极管Q34的基极和集电极之间连接有电阻R36，三极管Q34的集电极通过正向的极性电容C10连接到NPN三极管Q35的基极；三极管Q35的发射极连接接地端GND，三极管Q35的发射极和集电极间串联有电阻R38和正向的极性电容C15，极性电容C15的正极作为模块输出端；极性电容C10的正极通过电阻R38连接电源VCC，极性电容C11的正极依次通过电阻R41和电阻R40连接到电源VCC；三极管Q43的发射极依次通过电阻R42和可变电阻R43连接到接地端GND，可变电阻R43的控制端也连接接地端GND；三极管Q43的发射极通过正向的极性电容C12接地，电阻R40一端通过正向极性电容C13连接接地端GND，另一端正向极性电容C14连接接地端GND。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

更清晰的显示倒计时数字，更好的提醒行人或车辆，避免出现交通事故；成本低，控制简单。

附图说明

图1是单片机模块电路图；

图2是8×8LED显示器结构图；

图3是显示器模块电路图；

图4是列方向控制模块电路图；

图5是行方向控制模块电路图；

图6是电源模块电路图；

图7是无线通讯模块电路图；

图8是设备外观造型图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7对本实用新型作详细说明。

本实用新型提出了一种LED路口点阵式倒计时显示器，包括单片机模块、显示器模块、行方向控制模块、列方向控制模块和电源模块；

显示器模块同时与行方向控制模块和列方向控制模块连接，行方向控制模块和列方向控制模块与单片机模块连接，电源模块与单片机模块、显示器模块、行方向控制模块、列方向控制模块连接。

如图1所示是单片机模块电路图，其中单片机U1的RST端口上连接复位电路，单片机U1的XTAL1和XTAL2端口上连接晶振电路。

如图2所示是一组8×8LED电路图。为了方便调试，在实际设计中使用2块8*8LED组成一块16*8的点阵屏，且将点阵屏的行信号扫描输出管脚和列信号显示输出管脚分别引到显示屏的两边，具体如图3所示。

LED阵列的显示方式是按显示编码的顺序，每一行地显示。每一行的显示时间大约为4ms，由于人类的视觉暂留现象，将感觉到8行LED是在同时显示的。若显示的时间太短，则亮度不够，若显示的时间太长，将会感觉到闪烁。如图4、图5所示，是列方向控制模块电路图和行方向控制模块电路图，本实用新型采用低电平逐行扫描，高电平输出显示信号。即轮流给行信号输出低电平，在任意时刻只有一行发光二极管是处于可以被点亮的状态，其它行都处于熄灭状态。

单片机U1的P0和P2端控制显示信号的输出，P1端接收低4位控制器U2的译码输入，从而控制扫描信号的输出。为提供负载能力，在P0和P2口接16个常用的NPN三极管放大驱动信号。电路中列方向由p0口和p2口完成扫描，由于p0口没有上拉电阻，因此接一个1k×8的排阻上拉。行方向则由4—16译码器U2完成扫描，它由U1的P1.0---P1.3控制。同样，驱动部分则是16个NPN三极管完成的。

如图6所示，电源模块采用了220V转5V的电路为整个电路供电。在电压过低时，设备电流会增大，从而导致设备铜耗增大，设备发热。这种情况会破坏设备的绝缘强度，降低设备的工作年限，本电源模块中采用单片机U3，当输入交流电源在100V以下时，单片机U3不会继续工作,即使整个电路停止工作，保护电路不受损坏，延长工作寿命。

如图7所示，是无线通讯模块电路图。主要功能在于，允许用户远程无线控制显示器具体显示，并能无线设置通讯地址。

如图8所示是本使用新型实际应用时的外观设计图。