发光二极管LEDl的阴极、二极管D2的阳极和电阻R6的一端；电阻R6的另一端接地；二极管D2的阴极连接电阻R7的一端，并且二极管D2的阴极为检测电路的输出端连接至所述微控制器；电阻R7的另一端接地；所述发光二极管LEDl的阳极连接电阻R5的一端，所述电阻R5D另一端连接二极管Dl的阴极；二极管Dl的阳极为检测电路的输出端连接至所述微控制器。此集成电路是以结型场效应管作输入电路的运算放大器，具有很高的输入阻抗，工作可靠。
[0019]检测单元电路的主要作用是用来检测被测电路的连通状态。其基本工作原理是:当被测电路的连通状态良好时，电路的电阻值最小，这时流过该被测电路的电流在被测电路段产生的电压降也最小。否则，产生的电压降偏大。将这一电压降与电压比较器中已设定的电压进行比较，将比较结果输出至微控制器中。
[0020]在电压比较器ICl中，被测信号电压加至它的反相端6脚，设定的参考电压加至电压比较器ICl的同相端5脚，比较结果从7脚输出。参考电压的高低通过可变电阻RPl来调节。
[0021]发光二极管LEDl用来作发光指示，当电压比较器ICl输出低电平时，发光二极管LEDl发光指示。
[0022]当测试引线上测得的电压加到电压比较器ICl的反相输入端6脚上后，电压比较器ICl将测试引线上的电压降与固定的参考电压相比较，并将比较结果由7脚输出。如果被测电压高于参考电压，则说明被测电路的连通性较差，这时7脚输出低电平。这一低电平一方面使发光二极管发光指示，并将低电平传输至微控制器。微控制器控制原来的红、黄、绿三种信号灯停止工作，并使备用信号灯开始定时工作。
[0023]如图3所示，电源监测电路单元用于监测为信号灯提供电能的电源的情况，其电压比较器IC2采用LM393P电压比较芯片。电源监测单元中二极管D3的阳极和电阻R8的一端连接至所监测电源的正极，二极管D3的阴极连接电解电容Cl的阳极、可变电阻RP2的一端和电阻R9的一端，同时二极管D3的阴极为电源输出端连接至微控制器；电阻R9的另一端连接电压比较器IC2的输出端并且电阻R9的该端作为信号输出端连接至微控制器；电阻R8的另一端连接至电压比较器IC2的同相输入端并且电阻R8的该端连接电容C2的一端，电容C2的另一端接地；可变电阻RP2的可调端连接至电压比较器IC2的反相输入端；可变电阻RP2的另一端接地；电解电容Cl的阴极接地。
[0024]LM393P是一个集成有两组电压比较器的芯片。电解电容Cl连接内部总电路的正负极上，用于储存电量，当为信号灯提供能量的外部电源突然断开时，以备临时供电使用。二极管D3的阳极与外部电源的正极相连接，二极管D3的负极与内部电路的正极相连，用于防止当外总电源突然断时，电解电容Cl储存的电量往外倒流；电压比较器IC2的输入分别是二极管D3阴极的电压和二极管D3阳极端的电压。电压比较器IC2输出脚连接微控制器(STC89C52单片机)的外部O号中断。当外总电源正常供电时，由于二极管D3的阳极接入，二极管阴极比二级管阳极电压一般要低(如果二级管为硅管，则低0.7V左右，如果为锗管，则低0.3V左右。主控单片机的工作电压为3.8V-5.5V所以不受影响；不过为了稳定起见，可以在后面加一级DC-DC升压模块。将4.3V或4.7V的电压升至5V稳定输出)，即LM393P输入为高电平；当外部电源出现故障或突然断开时，外部电压就会突然下降，由于内总电路在二极管D3和电解电容Cl之间还有一个比较大容量的电容组储存有一部分的电量，内部的电压不会一下子下降。当外部电压下降到一定程序时，内部电压就会高于外部电压。LM393P输出为低电平。这样即可导致微控制器(STC89C52单片机)产生中断，并处理保存数据，向上级报告情况。
[0025]以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。
【主权项】
1.智能交通信号故障检测电路，包括红、黄、绿三种颜色的信号灯，其特征在于:包括与红、黄、绿三种颜色的信号灯分别连接的三个检测单元电路，与三个检测单元电路连接的微控制器，与微控制器连接的备用信号灯单元和电源监测单元；所述备用信号灯单元可根据微控制器的控制自动定时切换；所述电源监测单元与为红、黄、绿三种信号灯供电的外部电源连接；所述微控制器连接为红、黄、绿三种信号灯供电的电源输入线。2.根据权利要求1所述的智能交通信号故障检测电路，其特征在于:所述检测单元电路中包括与所述信号灯的一端依次连接电阻RU电阻R3和可调电阻RP1，并经过可变电阻RPl的可调端连接电压比较器ICl的同相输入端；所述信号灯的另一端连接电压比较器ICl的反相输入端，电压比较器ICl的反相输入端和输出端之间串联电阻R2和电阻R6，电压比较器ICl的同相输入端和输出端之间依次串联有二极管D1、电阻R5和发光二极管LEDl ;所述二极管Dl的阳极连接电压比较器ICl的同相输入端，所述发光二极管LEDl的阴极连接电压比较器ICl的输出端和二极管D2的阳极；所述二极管Dl的阳极和二极管D2的阴极连接微控制器的输入端。3.根据权利要求1所述的智能交通信号故障检测电路，其特征在于:所述电源监测单元中的输入信号分别经过二极管D3和电阻R8传递至微控制器和电压比较器IC2 ;电压比较器IC2的两个输入端和二极管D3的阴极之间分别连接可调电阻RP2和电解电容Cl ;电压比较器IC2输出端与二极管D3之间连接电阻R9，电阻R9的两端分别连接至微控制器。4.根据权利要求1所述的智能交通信号故障检测电路，其特征在于:所述微控制器的输出端还连接有蜂鸣器。5.根据权利要求1所述的智能交通信号故障检测电路，其特征在于:所述微控制器的输出端还连接有用于发射信息的GSM单元。
【专利摘要】本专利申请公开了智能交通信号故障检测电路，涉及交通控制系统领域，包括红、黄、绿三种颜色的信号灯，包括与红、黄、绿三种颜色的信号灯分别连接的三个检测单元电路，与三个检测单元电路连接的微控制器，与微控制器连接的备用信号灯单元和电源监测单元；所述电源监测单元与为红、黄、绿三种信号灯供电的外部电源连接；所述微控制器连接为红、黄、绿三种信号灯供电的电源输入线。
【IPC分类】G08G1/097
【公开号】CN204884204
【申请号】CN201520570063
【发明人】胡红生
【申请人】重庆市志益鑫电子科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月31日