专利名称：一种遥控交通指挥装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种遥控交通指挥装置。
背景技术：
随着经济的快速发展，越来越多的汽车iSA了人们的家庭，汽车在给人们带来 出行便利的同时，数量骤增的汽车也给交通秩序带来了巨大压力，尤其是在上下班 高峰期很容易造成交通堵塞，为了防止交通堵塞通常采用的方纟去是拓宽道路或增派 交警现场指挥，这些方法的不赵处是，拓宽道路工程浩大且周期较长，增派交警 现场指挥时一个交警只能指挥一个路口，不利于交警工作效率的提高，交通堵塞的 另一个原因是交通指挥灯不能随交通状况及时调整指挥时间，所以中国专利号为 96121037. 0的发明专利披露了一种无线交通灯信号控帝蝶置，该控制體可以根据 交通状况遥控调整 指挥时间，在一定程度上起到了缓解CT压力的作用，其不 足之处在于，这种控制装置结构复杂，成本高，不利于在各个城市中推广应用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对上述不足提供一种结构简单，成本低，且 能随时调整交通指示时间的遥控^1指挥装置。
为解决上述技术问题，本遥控魏指挥装置，包括指示灯，指示灯的输入端与 控制器的输出端电连接，其结构特点是控制器的输入端与接收器的输出端电连接， 接收器的工作状态由遥控器的无线电信号控制。
本交通指挥装置是利用遥控原M交通灯信号进行控制的，在交通灯控制器的 信号输入端设置有接收器，控制器接收到的控制信号是由接收器发出的，接收器发 出的信号是由交警手中的遥控器以无线电信号的方式发射出的，通 控遥控器， 不但可以远程调整 灯指示时间，还可以方便交警指挥交通，提高了交警的工作 效率， 一个交警可以调控几个路口甚至几条道路的交通状况。
作为控制器的一种实现方式，所述控制器包括中央处理器和显示驱动电路，中 央处理器的输出端与显示驱动电路的输入端电连接，显示驱动电路的输出端与指示 灯的输入端构成电连接。中央处理器中存储有交通指挥禾呈序和必要的设定参数，上电后，中央处理器按 照程序要求将控制信号输出，为了使中央处理器输出的小功率控制信号可以驱动指 示灯，在中央处理器和指示灯之间设置有显示驱动电路，显示驱动电路接收到控制 信号后将其转换为与指示灯匹配的大功率控帝瞻号，然后输送到指示灯的输入端，
这样，指示灯就按照控制信号的要求发光或熄灭。
作为显示驱动电路的一禾中实现方式，所述显示驱动电路包括驱动芯片MC1413， 驱动芯片MC1413的输入端与中央处理器的输出端电连接，驱动芯片MC1413的输出 端与指示灯的输入端构成电连接。
驱动芯片MC1413由达林顿管构成的，其耐压高，输出电流大，对一般的指示 灯如发光二极管、七段数码管都有较好的驱动效果，且在5V的工作电压下它能与 TTL和CMOS电路直接相连，所以在与中央处理器连接时无需电平转换，直接连接 即可。
作为遥控器的一种实现方式，所腿控器包括魏芯片，鄉芯片的输入端与 键盘电连接，发射芯片的输出端与三极管基极电连接，三极管的发射极和集电极串 接在红外线发光二极管的供电通路中。
皿芯片通过键盘接收交警的控制指令，并将控制指令转换成高频发射信号， 三极管接收到高频发射信号后通过红外线发光二极管以串行通讯的方式发射给与 之匹配的接收器。
作为接收器的一种实现方式，所述接收器包括红夕卜接收管，红外接收管的输出 端与接收芯片的输入端电连接，接收芯片的输出端与控制器的输入端构成电连接。
红外接收管接受到红外信号后，其输出端信号将发生变化，当红外接收管接受 到红外发光二极管皿来的串行高频控制信号后，将其转换为控制器可以接收的串 行或并行信号，并将其传送给控制器。
综上所述，采用这种结构的遥控交通指挥装置，结构简单、成本低，且能随时 调整交通指示时间，适合在交il拥挤的城市中使用，尤其适合在交警数量有限的城 市中使用。
结合附图对本实用新型作进一步详细说明-图1为本实用新型控制器部分的电气原理图； 图2为本实用新型时间指示灯部分的电气原理图；图3为本实用新型遥控器部分的电气原理图； 图4为本实用新型接收器部分的电气原理图。
图中A为控制器，B为接收器，C为遥控器，D为显示驱动电路，CPU为中央 处理器，Ul、 U2、 U4、 U6、 U8、 U10为驱动芯片，U3、 U5、 U7、 U9为显示驱动芯片， R1-R48为电阻，LI-L8为发光二极管，L9为红外线发光二极管，Tl、 T2、 T3为三 极管，Cl为电容，Sl、 S2、 S3、 S4为键盘按钮，Dl、 D2、 D3、 D4为二极管，Fl、 F2、 F3、 F4为反相器，Jl-J7为接线端子，BAT为电池，LED1、 LED2为七段数码管， VCC为直流5V电源正极，GND为直流5V电源负极。
具体实施方式
本遥控交通指挥装置以控制十字路口东、西、南、北四个指示方向的指挥装置 为例进行详细说明，十字路口上每个方向安装有一套指示灯，所述指示灯包括发光 二极管L1、 L2、 L3、 L4、 L5、 L6、 L7和L8，还包括七段数码管LED1和LED2，其中， 发光二极管Ll、 L2、 L3、 L4分别为东西南北四个方向的红色指示灯，发光二极管 L5、 L6、 L7和L8分别为东西南北四个方向的绿色指示灯，七段数码管LED1为时间 十位指示，七段数码管LED2为时间个位指示，为了指示的方便，东西南北四个方 向上各设有一套七段数码管LED1和LED2，图2中只画出了其中的一套，其他三套 与此相同，在此不再细述；如图1所示，指示灯的输入端与控制器A的输出端电连 接，控制器A包括中央处理器CPU和显示驱动电路D，中央处理器CPU采用ATMEL 公司生产的AT89C51单片机，中央处理器CPU的输出端与显示驱动电路D的输入端 电连接，显示驱动电路D的输出端通过接线端子J1、 J2、 J3、 J4分别与东西南北 四个方向的四套七段数码管LED1和LED2的输入端构成电连接，显示驱动电路D包 括显示驱动芯片U3、 U5、 U7和U9，为了进一步增强驱动能力，显示驱动电路还包 括驱动芯片U4、 U6、 U8和U10，以十字路口的东向^1指示为例进行说明，中央处 理器CPU的39、 38、 37和36引脚分别输出al、 a2、 a3和a4四个地址码，中央处 理器CPU将这四个地址码分别输送到显示驱动芯片U3的第1、 2、 6和7管脚，在 本实施方式中，显示驱动芯片U3采用MC14513芯片，MC14513芯片是带锁存的BCD7 段译码驱动器，MC14513芯片将上述四个地址信号转换为驱动七段数码管LED1的七 个控制信号，并分别通过MC14513芯片的第11、 12、 13、 14、 15、 16和17引脚输 出给驱动芯片U4的第1、 2、 3、 4、 5、 6和7弓l脚，在本实施方式中，驱动芯片U4 采用MC1413芯片，经过MC1413芯片的放大后将产生el、 dl、 cl、 bl、 al、 gl和
5fl七个控制信号，并通过MC1413芯片的第10、 11、 12、 13、 14、 15和16弓l脚将 控制信号分别输送给七段数码管LED1的第l、 2、 4、 6、 7、 10和9引脚，这样， 七段数码管LED1就可以显示出红绿灯指示时间的十位数字了，为了限制七段数码 管LED1的工作电流，在MC1413芯片的上述输出电路中分别串接有电阻R15、 R14、 R13、 R12、 Rll、 R10和R9，如图1所示；同样道理，中央处理器CPU的39、 38、 37和36弓脚也分别将输出的al、 a2、 a3和a4四个地址码，输送到显示驱动芯片 U5的第l、 2、 6和7管脚，显示驱动芯片U5将这四个地址信号转换为驱动七段数 码管LED2的七个控制信号，并分别通过显示驱动芯片U5的第11、 12、 13、 14、 15、 16和17弓脚输出给驱动芯片U6的第1、 2、 3、 4、 5、 6和7引脚，经过驱动芯片 U6的放大后将产生e2、 d2、 c2、 b2、 a2、 g2和f2七个控制信号，并通过驱动芯片 U6的第10、 11、 12、 13、 14、 15和16引脚将控制信号分别输送给七段数码管LED2 的第l、 2、 4、 6、 7、 10和9引脚，这样，七段数码管LED2就可以显示出红绿灯 指示时间的个位数字了，为了限制七段数码管LED2的工作电流，在驱动芯片U6的 上述输出电路中分别串接有电阻R22、 R21、 R20、 R19、 R18、 R17和R16;为了方便 安装和维护该遥控交通指挥装置，七段数码管LED1和LED2通过接线端子Jl和J7 进行连接,这样，通过拔插接线端子Jl和J7就可方便地将七段数码管LED1和LED2 从控制器A上拆卸下来，非常方便；为了便于中央处理器CPU可以一一控制显示驱 动芯片U3、 U5、 U7、 U9，中央处理器CPU的第35、 34、 33、 32弓脚分别与显示驱 动芯片U3、 U5、 U7、 U9的第5引脚构成电连接，显示驱动芯片U3、 U5、 U7、 U9的 第5弓脚为片选引脚，当显示驱动芯片U3的第5弓胸为高电平时，显示驱动芯片 U3便被中央处理器CPU选中，中央处理器CPU只与显示驱动芯片U3进行通讯，当 其他显示驱动芯片的第5弓l脚被中央处理器选中时，中央处理器CPU只与该显示驱 动芯片U通讯，从而保证了信息通讯的准确性；中央处理器CPU的第1、 2、 3和4
弓胸分另懒出十字路口东西南北四个方向的红灯控审瞻号，并将这四个信号数送到 驱动芯片Ul的第1、 2、 3和4引脚，经驱动芯片Ul放大后通过驱动芯片Ul的13、 14、 15和16弓胸分别发送到发光二极管L1、 L2、 L3和L4的正极，发光二极管L1、 L2、 L3和L4的负极接地，为了方便调整发光二极管L1、 L2、 L3和L4的亮度，在 发光二极管L1、 L2、 L3和L4的供电m上分别串接有电阻Rl、 R2、 R3和R4;同 样道理，中央处理器CPU的第5、 6、 7和8弓脚分别输出十字路口东西南北四个方 向的绿灯控制信号，并将这四个信号数送到驱动芯片U2的第1、 2、 3和4引脚，经驱动芯片U2放大后通过驱动芯片U2的13、 14、 15和16引脚分别发送到发光二 极管L5、 L6、 L7和L8的正极，发光二极管L5、 L6、 L7和L8的负极接地，为了方 便调整发光二极管L5、 L6、 L7和L8的亮度，在发光二极管L5、 L6、 L7和L8的供 电通路上分别串接有电阻R5、 R6、 R7和R8;为了便于控制中央处理器CPU的工作 状态，中央处理器CPU的信号输入端与接收器B的信号输出端电连接，如图4所示， 接收器B包括红外接收管U13和接收芯片U12，红外接收管U13采用LT0038芯片， LT0038是塑封一体化红外线接收器，它是一种集红外线接收、放大、整形于一体的 集成电路，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与TTL电平f言号兼 容的所有工作，没有红外遥控信号时为高电平，收到红外f言号时为低电平，而体积 和普通的塑封三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输， LT0038芯片的输出端与三极管Tl的基极电连接，在本实施例中三极管Tl采用NPN 管，三极管Tl的鄉极与直流5V电源负极GND电连接，三极管Tl的集电极与接 收芯片U12的信号输入端电连接，三极管Tl的集电极还与直流5V电源正极VCC构 成电连接；接收芯片U12采用台湾普城公司生产的PT2272芯片，PT2272芯片的第 14弓卿为信号输入端，PT2272芯片的第14弓胸与三极管T1的集电极构成电连接， 这样，当LT0038芯片未接收到信号时，LT0038芯片向三极管Tl的基极输出高电平， 三极管Tl导通，PT2272芯片的第14引脚便与直流5V电源负极电连接在一起，呈 低电平，当LT0038芯片接收到信号时，LT0038芯片向三极管T1的基极输出低电平， 三极管T1截止，PT2272芯片的第14弓胸便与直流5V电源正极电连接在一起，呈 高电平，PT2272芯片将接受到的信号经过处理后，M第IO、 11、 12、 13引脚将 控制信号分别传送到中央处理器CPU的第15、 14、 13、 12引脚，中央处理器CPU 将信号经过处理后发送到指示灯的输入端，为了便于接收器B和控制器A的连接， 接收器B和控制器A之间通过接线端子J5和J6插接的方式连接在一起，为了提高 信号的驱动能力，在中央处理器CPU的第15、 14、 13、 12弓胸前分别串接有反相 器F4、 F3、 F2、 Fl;上述LT0038芯片所接收到的信号是由遥控器C发射出来的， 如图3所示，遥控器C M红外信号对LT0038芯片实施无线控制，遥控器C包括 皿芯片Ull和键盘，，芯片Ull采用台湾普城公司生产的PT2262芯片，PT2262 芯片的信号输入端与键盘电连接，键盘上设有键盘按钮Sl、 S2、 S3、 S4，其中Sl 为红灯+1秒按钮，S2为红灯-1秒按钮，S3为绿灯+1秒按钮，S4为绿灯-1秒按钮， 且系统默认體控制的是东西方向路口指示灯的时间设置，因为东西方向路口的红灯时间与南北方向路口的绿灯时间相同，而东西方向路口的绿灯时间与南北方向路 口的红灯时间相同，所以，在遥控时只需控制东西方向路口的指示灯时间即可，南 北方向路口的指示灯时间由中央处理器CPU根据东西方向路口的指示时间自动调
整；作为一种简单的实现方式，键盘按钮S1的一端与电池BAT的正极构成电连接， 键盘按钮S2的另一端与PT2262芯片第10引脚的信号输入端构成电连接，PT2262 芯片第10引脚经下拉电阻R47后与电池BAT负极构成电连接，这样，当键盘按钮 Sl未按下时，PT2262芯片第10引脚因为只与电池BAT的负极电连接而呈低电平， 而当键盘按钮Sl按下时，PT2262芯片第10引脚呈高电平，此时PT2262芯片接收 到一个东西方向路口的红灯+l秒指令，当键盘按钮Sl再次按下时，PT2262芯片再 次接收到一个东西方向路口的红灯+1秒指令，这样，PT2262芯片接总共收到东西 方向路口的红灯时间+2秒的指令，以此类推，当键盘按钮Sl被按下几次，则东西 方向路口的红灯时间将在当前红灯时间的基础上加上几秒，同样道理，键盘按钮S2、 S3、 S4分别控制着红灯-1秒指令、绿灯+1秒指令和绿灯-1秒指令，原理相同，在 此不再细述；因为遥控器C内的所有元器件都由电磁BAT供电，为了节约用电，提 高电池BAT的用电效率，PT2262芯片的电源引脚分别经键盘按钮S1、 S2、 S3、 S4 后与电池BAT正极电连接，这样，只有当键盘上的某个按钮按下后，PT2262芯片才 會^寻电并同时接收键盘指令，在平时不按下键盘按钮时,PT2262芯片不得电不工作， 有效节省了电池BAT的电源，因为PT2262芯片的四个供电通路与四个控制信号通 路中都含有键盘按钮S1、 S2、 S3、 S4，为了防止这些电路互相干扰，在PT2262芯 片的四个供电通路中分别串餘二极管D1、 D2、 D3和D4;为了便于将鹏设定好 的时间皿给接收器B， PT2262芯片的信号输出端也就是第17引脚与三极管T2的 基极构成电连接，三极管T2采用NPN管，三极管T2的皿极与三极管T3的基极 电连接在一起，三极管T2的集电极与三极管T3的集电极电连接在一起，三极管T3 也采用NPN管，三极管T3的皿极与电池BAT的负极电连接，三极管T3的集电极 还与红外线发光二极管L9的负极电连接，红外线发光二极管L9的正极与电池BAT 的正极构成电连接，为了便于调整红外线发光二极管L9的发光强度，红外线发光 二极管L9的供电通路中串旨电阻R48，为了防止红外线发光二极管L9发光时电 压降低，在红外线发光二极管L9的供电通路两端并^t电容Cl;为了使遥控器C 和接收器B —一对应，防止出现一个遥控器C遥控多个接收器B的混乱情况出现， 上述PT2262芯片和PT2272芯片的地址码必须设置成相同，PT2262芯片的第1、 2、3、 4、 5、 6、 7、 8弓卿为地址引脚，每个地址引脚都有置l、置0、悬空三种状态， 在本实施方式中，PT2262芯片的8个地址引脚均为悬空状态，与之相应的，PT2272 芯片的第l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8引脚为地址引脚，每个地址引脚都有置l、置0、 悬空三种状态，在本实施方式中，PT2272芯片的8个地址引脚均为悬空状态，这样， 图3所示遥控器C发射的信号只育紛皮图4所示接收器B接收并传递给控制器A，而 图4所示接收器B也只能接收图3所示遥控器C所发射的信号，地址码不同的遥控 器C和接收器B不^i4行通讯。
权利要求1、一种遥控交通指挥装置，包括指示灯，指示灯的输入端与控制器(A)的输出端电连接，其特征是控制器(A)的输入端与接收器(B)的输出端电连接，接收器(B)的工作状态由遥控器(C)的无线电信号控制。
2、 如权利要求1所述的遥控交通指挥装置，其特征是所述控制器(A)包括 中央处理器CPU和显示驱动电路(D),中央处理器CPU的输出端与显示驱动电路(D) 的输入端电连接，显示驱动电路(D)的输出端与指示灯的输入端构成电连接。
3、 如权利要求2所述的遥控交通指挥装置，其f寺征是所述显示驱动电路(D) 包括驱动芯片MC1413，驱动芯片MC1413的输入端与中央处理器(CPU)的输出端电 连接，驱动芯片MC1413的输出端与指示灯的输入端构成电连接。
4、 如权利要求i、 2或3所述的遥控交通指挥装置，其特征是戶; ^ii控器(C)包括发射芯片(Ull)，发射芯片(U11)的输入端与键盘电连接，，芯片(U11) 的输出端与三极管(T2)基极电连接，三极管(Tl)的皿极和集电极串接在红外 线发光二极管(L9)的供电通路中。
5、 如权利要求1、 2或3所述的遥控交通指挥装置，其特征是所述接收器(B) 包括红外接收管(U13)，红外接收管(U13)的输出端与接收芯片(U12)的输入端 电连接，接收芯片(U12)的输出端与控制器(A)的输入端构成电连接。
6、 如权利要求4所述的遥控交通指挥装置，其特征是所述接收器(B)包括 红外接收管(U13)，红外接收管(U13)的输出端与接收芯片(U12)的输入端电连 接，接收芯片(U12)的输出端与控制器(A)的输入端构成电连接。
专利摘要本实用新型公开了一种遥控交通指挥装置，包括指示灯，指示灯的输入端与控制器的输出端电连接，控制器的输入端与接收器的输出端电连接，接收器的工作状态由遥控器的无线电信号控制。所述控制器包括中央处理器和显示驱动电路，中央处理器的输出端与显示驱动电路的输入端电连接，显示驱动电路的输出端与指示灯的输入端构成电连接。所述遥控器包括发射芯片，发射芯片的输入端与键盘电连接，发射芯片的输出端与三极管基极电连接，三极管的发射极和集电极串接在红外线发光二极管的供电通路中。采用这种结构的遥控交通指挥装置，结构简单、成本低，且能随时调整交通指示时间，适合在交通拥挤的城市中使用，尤其适合在交警数量有限的城市中使用。
文档编号G08G1/096GK201331841SQ20082023321
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者鞠永胜 申请人:山东科技职业学院