一种多功能交通信号灯的制作方法

本发明涉及一种交通信号灯，具体涉及一种多功能交通信号灯。

背景技术：

合理的道路交叉口信号灯设计可以提高交叉口通行能力、减少交通冲突、降低交通事故发生的频率；反之，如果设计不合理，则会使交叉口车辆延误增加，通行能力下降，并能引起交通事故次数的增加，通过对城市道路交叉口信号灯设计和设置现状的研究分析，目前交通信号灯设计多数是扩大信号灯显示的信息量或改进信号灯组的材质，针对信号灯在较远地方或特定光线下绿灯不易被驾驶员识别的问题，一直没有得到很好地解决。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构简单、易于驾驶员识别信号灯信息的多功能交通信号灯。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种多功能交通信号灯，包括信号灯支架、主控模块和信号灯模块，信号灯模块安装在信号灯支架上，信号灯模块与主控模块连接，信号灯模块为三组红、黄、绿三色信号灯，所述信号灯模块上方设有一个led点阵屏，所述主控模块通过led点阵控制模块控制led点阵屏，使led点阵屏上放大显示的箭头相位方向与信号灯模块相位方向保持同步。

所述led点阵控制模块包括第一74hc595锁存器、第二74hc595锁存器、第三74hc595锁存器和第四74hc595锁存器，主控模块的计时器0外部输入端与第一74hc595锁存器的串行数据输入端连接，主控模块的计时器1外部输入端与第一74hc595锁存器的存储寄存器时钟输入端连接，主控模块的片外数据存储器写选通信号输出口与第一74hc595锁存器的移位寄存器时钟输入端连接，第一74hc595锁存器的数据输出使能端接地，第一74hc595锁存器的复位端接电源，第一74hc595锁存器的接地端接地，第一74hc595锁存器的电源端接电源，第一74hc595锁存器的并行数据输出端分别与led点阵屏的输入端相对应连接，第一74hc595锁存器的串行数据输出端与第二74hc595锁存器的串行数据输入端连接，第二74hc595锁存器的串行数据输出端与第三74hc595锁存器的串行数据输入端连接，第三74hc595锁存器的串行数据输出端与第四74hc595锁存器的串行数据输入端连接。第二74hc595锁存器、第三74hc595锁存器和第四74hc595锁存器的其他电路结构均与第一74hc595锁存器电路结构相同。

所述led点阵屏由晶片构成发光矩阵，并用环氧树脂装于塑料壳内。

所述led点阵屏中的字符宽度与高度的比值关系为5:8。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明中的信号灯模块上方设有一个led点阵屏，led点阵屏可将信号灯模块中信号灯的信号源放大，使led点阵屏上放大显示的箭头相位方向与信号灯模块相位方向保持同步，提高了驾驶员对可通行方向的识别性，确保交通安全，提高通行能力，并且led点阵屏的大小以及led点阵屏中字符的大小都是根据人的视觉特性进行合理设计；

2、本发明中led点阵屏由晶片构成发光矩阵，并用环氧树脂装于塑料壳内，环氧树脂材料光通率几近100％，通透性高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中主控模块的电路图。

图3为本发明中的信号灯模块的电路图。

图4为本发明中的led点阵屏的电路图。

图5为本发明中的led点阵控制模块的电路图。

具体实施方式

如图1所示，一种多功能交通信号灯，包括信号灯支架1、主控模块u1和信号灯模块2，信号灯支架1为圆形经热镀锌处理的钢管，信号灯支架1悬臂长度不应超过最内侧车道中心，最短不小于最外侧车道中心，信号灯支架1上安装有信号灯模块2，信号灯模块2为三组红、黄、绿三色信号灯，信号灯模块2上方设有一个led点阵屏3，led点阵屏由晶片构成发光矩阵，并用环氧树脂装于塑料壳内，采用动态扫描驱动方式，led点阵屏中的字符宽度与高度的比值关系为5:8，led点阵屏3通过led点阵控制模块与主控模块连接，使led点阵屏上放大显示的箭头相位方向与信号灯模块相位方向保持同步，led点阵控制模块包括第一74hc595锁存器u6、第二74hc595锁存器u8、第三74hc595锁存器u9和第四74hc595锁存器u7。

如图2-3所示，主控模块u1与信号灯模块2连接，主控模块u1的p1.0口(1脚)与东西左转绿信号灯d10连接，主控模块u1的p1.1口(2脚)与东西左转黄信号灯d11连接，主控模块u1的p1.2口(3脚)与东西左转红信号灯d12连接，主控模块u1的p1.3口(4脚)与东西直行绿信号灯d7连接，主控模块的p1.4口(5脚)与东西直行黄信号灯d8连接，主控模块u1的p1.5口(6脚)与东西直行红信号灯d9连接，主控模块u1的p2.7口(28脚)与南北左转绿信号灯d1连接，主控模块u1的p2.6口(27脚)与南北左转黄信号灯d2连接，主控模块u1的p2.5口(26脚)与南北左转红信号灯d3连接，主控模块u1的p2.4口(25脚)与南北直行绿信号灯d6连接，主控模块u1的p2.3口(24脚)与南北直行黄信号灯d5连接，主控模块u1的p2.2口(23脚)与南北直行红信号灯d4连接；主控模块u1中反相放大器的输入端(18脚)接晶体y1的第一端，主控模块u1中反相放大器的输出端(19脚)接晶体y1的第二端，晶体y1的第一端通过第一电容c1接地，晶体y1的第二端通过第二电容c2接地，主控模块u1中的接地端(20脚)接地，主控模块u1还与led点阵控制模块连接。

如图4-5所示，led点阵屏3通过led点阵控制模块与主控模块u1连接，主控模块u1的计时器0外部输入端(14脚)与第一74hc595锁存器u6的串行数据输入端(14脚)连接，主控模块u1的计时器1外部输入端(15脚)第一74hc595锁存器u6的存储寄存器时钟输入端(12脚)连接，主控模块u1的片外数据存储器写选通信号输出口(16脚)与第一74hc595锁存器u6的移位寄存器时钟输入端(11脚)连接，第一74hc595锁存器u6的数据输出使能端(13脚)接地，第一74hc595锁存器u6的复位端(10脚)接电源，第一74hc595锁存器u6的接地端(8脚)接地，第一74hc595锁存器u6的电源端(16脚)接电源，第一74hc595锁存器u6的并行数据输出端(1-7脚)、(15脚)分别与led点阵屏中相对应的输入端连接，第一74hc595锁存器u6的串行数据输出端(9脚)与第二74hc595锁存器u8的串行数据输入端(14脚)连接，第二74hc595锁存器u8的串行数据输出端(9脚)与第三74hc595锁存器u9的串行数据输入端(14脚)连接，第三74hc595锁存器u9的串行数据输出端(9脚)与第四74hc595锁存器u7的串行数据输入端(14脚)连接。第二74hc595锁存器u8、第三74hc595锁存器u9和第四74hc595锁存器u7的其他电路结构均与第一74hc595锁存器u6电路结构相同。

工作原理：通过对主控模块u1预先设定的信号灯模块2中各信号灯相位时间和led点阵屏3中相应的发光二极管的工作时间，使led点阵屏3上放大显示的箭头相位方向与信号灯模块2各信号灯相位方向保持同步。本实施例中led点阵屏3上放大显示的箭头为绿色箭头，当led点阵屏3处于预先设定的绿灯时间节点时，以绿色箭头形式在led点阵屏3上放大显示绿灯相位方向，传递该流向通行信号，即当信号灯模块为直行信号灯为绿灯时，led点阵屏3上显示直行方向为放大了的绿色箭头；当信号灯模块2为直行和左转同时绿灯时，led点阵屏3上显示为直行左转组合绿色箭头。本发明将信号灯模块2中各信号灯通行信号通过led点阵屏3放大显示，led点阵屏3中的箭头大小依据驾驶员视觉原理进行确定，从驾驶员视觉特性上增加驾驶员对可通行方向的识别，解决了信号灯模块2在较远地方或特定光线下绿灯不易被驾驶员识别的问题。

除上述外，led点阵屏3上放大显示的还可以实现为红色箭头，当led点阵屏3处于预先设定的红灯时间节点时，以红色箭头形式在led点阵屏3上放大显示红灯相位方向，传递该流向通行信号，即当信号灯模块为直行信号灯为红灯时，led点阵屏3上显示直行方向为放大了的红色箭头；当信号灯模块2为直行和左转同时红灯时，led点阵屏3上显示为直行左转组合红色箭头。

本发明还可以通过外接感光模块来自动调节显示屏的亮度。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。