一种交通应急灯控制电路及装置的制造方法_3

文档序号:9236159阅读:来源:国知局
,显示模块16与微控制器Ul连接。优选的,显示模块16可以为数码管,参见图3,图3是本发明实施例提供的一种显示模块的电路原理图,在本发明实施例中,该显示模块16包括数码管U6,其中,数码管16可以为共阴极数码管或共阳极数码管,本发明实施例对此不作限制。数码管U6的第一输入输出I/O引脚?第八输入输出I/O引脚(a, b, c, d, e, f, g, DP)分别与微控制器Ul的第^ 输入输出I/O引脚?第十八输入输出I/O引脚(PD0?TO7)连接,数码管U6的第一控制引脚和第二控制引脚(A1、A2)分别与微控制器Ul的第六输入输出I/O引脚和第七输入输出I/O引脚(PA6、PA7)连接。即数码管U6的第一控制引脚Al与微控制器Ul的第六输入输出I/O引脚PA6连接,数码管U6的第二控制引脚A2与微控制器Ul的第七输入输出I/O引脚PA7连接,数码管U6的第一输入输出I/O引脚a与微控制器Ul的第i^一输入输出I/O引脚PDO连接,数码管U6的第二输入输出I/o引脚b与微控制器Ul的第十二输入输出I/O引脚roi连接,数码管U6的第三输入输出I/O引脚c与微控制器Ul的第十三输入输出I/O引脚PD2连接,数码管U6的第四输入输出I/O引脚d与微控制器Ul的第十四输入输出I/O引脚PD3连接,数码管U6的第五输入输出I/O引脚e与微控制器Ul的第十五输入输出I/O引脚PD4连接,数码管U6的第六输入输出I/O引脚f与微控制器Ul的第十六输入输出I/O引脚PD5连接,数码管U6的第七输入输出I/O引脚g与微控制器Ul的第十七输入输出I/O引脚PD6连接,数码管U6的第八输入输出I/O引脚DP与微控制器Ul的第十八输入输出I/O引脚PD7连接。优选的,数码管U6的第一输入输出I/O引脚?第八输入输出I/O引脚(a, b, c, d, e, f, g, DP)可分别串联一个限流电阻后再与微控制器Ul的第^ 输入输出I/O引脚?第十八输入输出I/O引脚(PDO?TO7)连接。其中,该数码管用于显示红灯或黄灯或绿灯剩余显示时长,例如红灯被点亮时,显示第一时长25,当红灯显示的剩余时长为15S时,数码管显示15。
[0062]作为一种可能的实施方式,该控制电路还包括用于检测所述电池电压的电压检测电路17和报警电路18,电压检测电路17和报警电路18均与微控制器Ul连接。当电压检测电路17检测到电池BT的输出电压低于预设电压值时,接通所述报警电路进行报警,提醒用户对所述电池BT进行充电或更换电池。
[0063]优选的,参见图2,所述电压检测电路17包括:第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第三电容C3。它们的连接关系为:第五电阻R5的一端与电池BT的正极连接,第五电阻R5的另一端通过第六电阻R6接地,且第五电阻R5的另一端通过第七电阻R7与微控制器Ul的第八输入输出I/O弓丨脚PAO连接,第三电容C3的一端与微控制器Ul的第八输入输出I/O引脚PAO连接,第三电容C3的另一端接地。
[0064]优选的,参见图4,图4是本发明实施例提供的一种报警电路的电路原理图,在该图中,所述报警电路18包括:第五三极管Q5和蜂鸣器Tl。第五三极管Q5的集电极与稳压芯片U2的输出端Vout连接,第五三极管Q5的发射极通过蜂鸣器Tl后接地,第五三极管Q5的基极与微控制器Ul的第十九输入输出I/O引脚PC5连接。特别的,第十九输入输出I/O引脚PC5可串联一个限流电阻后与所述第五三极管Q5的基极连接。
[0065]作为一种可能的实施方式,该控制电路还包括用于将所述微控制器进行复位操作的复位电路19,复位电路19与微控制器Ul的复位引脚RESET连接。参见图5,图5是本发明实施例提供的一种复位电路的电路原理图,在本发明实施例中,所述复位电路19包括:第八电阻R8、复位开关S3、第四电容C4和第五电容C5。它们的连接关系为:第八电阻R8的一端与稳压芯片U2的输出端连接,第八电阻R8的另一端通过复位开关S3接地,第四电容C4跨接在复位开关S3的两端,第五电容C5跨接在复位开关S3的两端,第八电阻R8的另一端与微控制器U2的复位引脚RESET连接。其中,当复位开关S3被按下时,所述微控制器Ul进行复位操作。
[0066]优选的,该控制电路还包括第六电容C6、第七电容C7和第八电容C8,其中,第六电容C6跨接在第一恒流芯片U3的输入端VDD和接地端GND之间,第七电容C7跨接在第二恒流芯片U4的输入端VDD和接地端GND之间,第八电容C8跨接在第三恒流芯片U5的输入端VDD和接地端GND之间。第六电容C6、第七电容C7和第八电容C8用于滤除第一恒流芯片U3、第二恒流芯片U4和第三恒流芯片U5输入端电压中的噪声部分。
[0067]优选的,第一三极管Ql?第五三极管Q5为NPN型。
[0068]在本发明实施例中,控制红黄绿交通信号灯显示和电机旋转的动作互不影响,SP通过第一开关SI控制红黄绿交通信号灯的显示,通过第二开关S2控制电机的旋转,其中,交通信号灯显示的同时也可以控制电机的旋转。为方便说明,首先介绍红黄绿交通信号灯的工作过程。
[0069]所述交通应急灯控制电路中控制红黄绿交通信号灯显示的工作过程为:
[0070]系统正常工作时,当微控制器Ul检测到第一开关SI是第奇数次被按下时(如第一次、第三次、第五次…),微控制器Ul控制脉宽调制引脚PWM输出PWM信号(即控制第一三极管Ql导通),使驱动电路工作,即红黄绿交通信号灯按预先设置的显示方式进行显示();当微控制器Ul检测到第一开关SI是第偶数次被按下时(如第二次、第四次、第六次…),微控制器Ul控制脉宽调制引脚PWM不输出PWM信号(即输出O,即控制第一三极管Ql截止),使驱动电路断开工作,即红黄绿交通信号灯熄灭。
[0071]例如,假设预设的显示方式为:红灯显示第一时长后,红灯熄灭,黄灯显示;黄灯显示第二时长后,黄灯熄灭,绿灯显示;绿灯显示第三时长后,绿灯熄灭,红灯显示,…,依此循环显示,直至第一开关SI被再次按下。具体的,我们可以假定第一时长为25S,第二时长为3S,第三时长为10S。当微控制器Ul检测到第一开关SI是第奇数次被按下时,微控制器Ul控制脉冲宽度PWM引脚输出PWM信号,第一三极管Ql导通,同时控制第三输入输出I/O引脚PA3输出高电平,第四输入输出I/O引脚PA4和第五输入输出I/O引脚PA5均输出低电平,从而第二三极管Q2导通,第三三极管Q3和第四三极管Q4截止,因此黄灯亮;经过预置的第一时长25S后,微控制器控制第四输入输出I/O引脚PA4输出高电平,第三输入输出I/O引脚PA3和第五输入输出I/O引脚PA5均输出低电平,从而第三三极管Q3导通,第二三极管Q2和第四三极管Q4截止,因此黄灯亮;经过预置的第二时长3S后,微控制器控制第五输入输出I/O引脚PA5输出高电平,第三输入输出I/O引脚PA3和第四输入输出I/O引脚PA4均输出低电平,从而第四三极管Q4导通,第二三极管Q2和第三三极管Q3截止,因此绿灯亮;经过预置的第三时长1S后,微控制器再次控制第三输入输出I/O引脚PA3输出高电平,第四输入输出I/O引脚PA4和第五输入输出I/O引脚PA5均输出低电平,从而第二三极管Q2导通,第三三极管Q3和第四三极管Q4截止,红灯再次被点亮;依此循环显示,直至第一开关SI被再次按下。
[0072]所述交通应急灯控制电路中控制电机旋转的工作过程为:
[0073]系统正常工作时,第二开关S2用于控制微控制器Ul的第一输入输出I/O引脚PAl和第二输入输出I/O引脚PA2是否输出高电平,从而进一步控制电机控制电路12中的电机电机顺时针旋转、逆时针旋转或不旋转。具体的,当微控制器Ul的第一输入输出I/O引脚PAl和第二输入输出I/O引脚PA2均输出高电平时,电机M顺时针旋转,第一继电器Kl和第二继电器K2的常开、常闭触点的闭合动作如图2中的电机控制电路12部分中所示。当微控制器Ul的第一输入输出I/O引脚PAl输出高电平时,第一继电器Kl的常闭触点Kl-1断开,常开触点K1-2闭合,即电极M的正输入端通过第一继电器Kl的常开触点K1-2与稳压芯片U2的输出端连接;当微控制器Ul的第二输入输出I/O引脚PA2输出高电平时,第二继电器K2的常闭触点K2-1断开,常开触点K2-2闭合,即电极M的负输入端通过第二继电器K2的常开触点K2-2接地;从上述分析可知,当微控制器Ul的第一输入输出I/O引脚PAl和第二输入输出I/O引脚PA2均输出高电平时,电机M的正输入端接入电源,负输入端接地,可知,电机M顺时针旋转。同理可分析得知:当微控制器Ul的第一输入输出I/O引脚PAl和第二输入输出I/o引脚PA2均输出低电平时,第一继电器Kl的常闭触点Kl-1闭合,第二继电器K2的常闭触点K2-1闭合,电机M的负输入端接入电源,正输入端接地,电机M逆时针旋转。同理可分析得知:当微控制器Ul的第一输入输出I/o引脚PAl输出高电平,第二输入输出I/O引脚PA2输出低电平;或,微控制器Ul的第一输入输出I/O引脚PAl输出低电平,第二输入输出I/O引脚PA2输出高电平时,电机M无法构成一个闭合的电路回路,因此,电机M不工作,即不旋转。
[0074]例如,当微控制器Ul检测到第二开关S2是第3n+l次被按下时,微控制器Ul控制第一输入输出I/o引脚PAl和第二输入输出I/O引脚PA2均输出高电平,使电机M顺时针旋转;当微控制器Ul检测到第二开关S2是第3n+2次被按下时,微控制器
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