专利名称：交通标志自动提示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种交通设施，尤其是能够根据道路旁不同的交通标志自动地在通过道路的机动车内发出相应的语音和声响提示信号的交通标志自动提示装置。
现有的交通标志是设置在道路旁的一种具有一定形状、颜色、符号、文字的指示牌，有警告、禁令、指示、指路等标志计100种。车辆驾驶员在行车过程中，一面要监视路面的情况，过往车辆和行人，一面还要随时注意路旁的交通标志，其劳动强度很大，容易发生车祸，危及司机及行人的生命安全。现有的向机动车辆驾驶员发出语音和声响提示的装置是设置在道路旁和交通指挥车辆上的大功率喇叭，其开放性的音响增大了城市噪声。
本实用新型的目的是提供一种交通标志自动提示装置，它的喇叭设置在通过道路的机动车之内，不会增大城市噪声，而可以使车辆驾驶员在行车过程中提前听到与前方交通标志相应的语音提示和特定的声响提示信息，减轻车辆驾驶员劳动强度，确保道路畅通和行车安全。
本实用新型的目的是这样实现的交通标志自动提示装置由发射器和接收器所组成。该装置的发射器固定设置在路边的交通标志上，发射出与该交通标志相应的标志信令，该装置的接收器设置在机动车辆上，按照接收到的标志信令发出相应的语音和声响提示信号。发射器由地址振荡器、地址计数器、控制逻辑、存储器、载频振荡器、数模变换、调制器、前置放大器、功率放大器、以及超声换能器等部件组成。地址振荡器连接到地址计数器，地址计数器连接到控制逻辑和存储器，控制逻辑连接到存储器和数模变换，载频振荡器和存储器连接到数模变换，数模变换连接到调制器，调制器连接到前置放大器，前置放大器连接到功率放大器，功率放大器连接到超声换能器。地址振荡器和地址计数器分别产生方波振荡以及逻辑控制序列和存储器地址，控制逻辑按逻辑控制序列和部分地址产生存储器的读出逻辑和数模变换、调制器的控制逻辑。数模变换、调制器直接把从存储器读出的语音数据调制到载频上，再由前置放大器和功率放大器放大并输出已调制的语音信号，最后通过超声换能器发射出受语音调制的超声波。接收器是由超声换能器、带通滤波器、载频振荡器、解调器、前置放大器、音频功放以及喇叭等部件所组成。超声换能器连接到带通滤波器，带通滤波器和载频振荡器连接到解调器，解调器连接到前置放大器，前置放大器连接到音频功放，音频功放连接到喇叭。超声换能器接收到由发射器发射的超声信号后，经带通滤波器滤除各种有声的和信号频带外的超声波干扰，再由解调器从已调超声信号中解调出语音信号，经前置放大器和音频功放将解调出的语音信号放大，最后通过喇叭输出与该交通标志相应提示语音。
本实用新型在行车过程中可以让车辆驾驶员提前听到与前方交通标志相应的语音提示、特定的声响或看到相应的文字、图形等提示信息，有效地减轻车辆驾驶员的劳动强度，确保道路畅通和行车安全。本实用新型能耗小，稳定性及抗干扰性强，工作可靠，可全天候使用。其发射器和接收器结构紧凑，体积小，成本低，安装方便。
以下结合附图通过实施例对本实用新型做详细说明
图1是交通标志自动提示装置示意图图2是交通标志自动提示装置发射器方框图图3是交通标志自动提示装置发射器电原理图图4是交通标志自动提示装置发射器功率放大器原理图图5是交通标志自动提示装置接收器方框图图6是交通标志自动提示装置接收器电原理图图中1.发射器 2.交通标志 3.接收器 4.机动车辆 5.地址振荡器 6.地址计数器 7.控制逻辑 8.存储器 9.载频振荡器 10.数模变换 11.调制器 12.前置放大器 13.功率放大器 14.超声换能器 15.超声换能器 16.带通滤波器 17.载频振荡器 18.解调器 19.前置放大器 20.音频功放 21.喇叭交通标志自动提示装置由发射器和接收器所组成(图1)。该装置的发射器〔1〕固定设置在路边的交通标志〔2〕上，发射出与该交通标志相应的标志信令，该装置的接收器〔3〕设置在机动车辆〔4〕上，按照接收到的标志信令发出相应的语音和声响提示信号。
交通标志自动提示装置的发射器〔1〕电原理图(图2)中，由反相器U4B(74HC04)、U4C(74HC04)和晶体X1(1.535MHz)、电阻R1(1M)及电容C2(100pF)、C3(33pF)组成地址振荡器〔5〕。地址振荡器〔5〕的输出端即反相器U4C(74HC04)的管脚6连接到地址计数器〔6〕的输入端即计数器U3(4040)的管脚10。地址计数器〔6〕是由计数器U3(4040)和U4(4040)组成的。地址计数器〔6〕把地址振荡器〔5〕输出的方波变为地址信号。地址计数器〔6〕的输出端即计数器U3(4040)的管脚9、7、6、5、3、2、4、13、12、14、15、1和计数器U2(4040)的管脚9、7、6、5、3、2、4、13、12、14、15、1连接到控制逻辑的输入端即逻辑门电路U5(20V8)的管脚1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、22以及存储器的输入端即存储器件U8(27512)的管脚10、9、8、7、6、5、4、3、25、24、21、23、2、26、27、1和存储器件U9(27512)的管脚10、9、8、7、6、5、4、3、25、24、21、23、2、26、27、1。控制逻辑〔7〕由可编程逻辑器件U5(20V8)组成。存储器〔8〕由存储器U8(27512)、U9(27512)组成。控制逻辑〔7〕的输出端即逻辑门电路U5(20V8)的管脚19、18、17、16分别连接到存储器〔8〕的输入端即存储器件U8(27512)的管脚20、22和存储器件U9(27512)的管脚20、22，而控制逻辑〔7〕的输出端即逻辑门电路U5(20V8)的管脚15又反馈连接到地址计数器〔6〕的输入端即计数器U3(4040)的管脚11和计数器U2(4040)的管脚11，另外，控制逻辑〔7〕的输出端即逻辑门电路U5(20V8)的管脚21、20还连接到数模变换〔10〕的输入端即U10(DAC0832)的管脚10和2，上述的地址计数器〔6〕、控制逻辑〔7〕、存储器〔8〕的相互连接使得控制逻辑〔7〕根据地址计数器〔6〕输出的地址从存储器〔8〕中取出语音信号，送到数模变换。数模转换器U10(DAC0832)和运放U6(LF356)及电容器C16(0.01uF)、C17(0.01uF)电阻器R7(20K)、R8(20K)和电位器VR1(10K)组成数模变换〔10〕和调制器〔11〕。存储器〔8〕的输出端即存储器件U8(27512)的管脚11、12、13、15、16、17、18、19和存储器件U9(27512)的管脚11、12、13、15、16、17、18、19连接到数模变换〔10〕数模变换〔10〕的输入端即U10(DAC0832)的管脚7、6、5、4、16、15、14、13。运放U7(CA3080)和电容器C1(0.1uF)、C4(0.01uF)、C5(0.02uF)、C6(0.01uF)、C14(0.01uF)、C15(0.01uF)及电阻器R9(27K)、R10(22K)、R11(22K)、R12(16K)、R13(16K)、R14(30K)和电位器VR3(10K)、VR4(25K)组成载频振荡器。载频振荡器〔9〕的输出端即U7(CA3080)的管脚6连接到数模变换〔10〕的输入端即电阻R7(20K)的左端，数模变换〔10〕的输出端即U10(DAC0832)的管脚11、12连接到调制器〔11〕的输入端即U6(LF356)的管脚2、3，而调制器〔11〕的输出端即U6(LF356)的管脚6反馈连接到数模变换〔10〕的输入端即U10(DAC0832)的管脚9，在调制器〔11〕里，自存储器〔8〕的语音信号经数模变换〔10〕的变换后对来自载频振荡器〔9〕的载频振荡进行调制。调制器(11〕的输出端即电阻R3的右端连接到前置放大器〔12〕的输入端即U1(LF356)的管脚2。前置放大器〔12〕是由运放U1(LF356)和电容器C18(0.01uF)、C19(0.01uF))及电阻器R3(10K)、R4(20K)、R5(20K0、R6(5K)和电位器VR2(10K)组成的。前置放大器〔12〕的输出端即U1(LF356)的管脚6连接到图4中的功率放大器〔13〕的输入端即变压器T1的VDRIVE端。功率放大器〔13〕是由晶体管Q1(BU724)、Q2(bu724)、电容器C20(220uF)，变压器T1、T2和电感器L1(6.6mH)组成。功率放大器〔13〕的输出端即电感L1(6.6mH)的右端连接到换能器〔14〕的输入端即T/R(40-16)的上端。换能器T/R(40-16)即是换能器〔14〕。上述调制器〔11〕、前置放大器〔12〕、功率放大器〔13〕和换能器〔14〕的连接使得调制器〔11〕输出的已调制的信号得到放大，而后由换能器〔14〕转变成超声波发送到自由空间。
交通标志自动提示装置的接收器〔3〕电原理图(图6)中，由换能器MIC和电阻器R1(1.2K)组成超声换能器〔15〕，超声换能器〔15〕的输出端即电阻器R1(1.2K)的右端连接到带通滤波器〔16〕的输入端即运放U2(LF356)的管脚2。带通滤波器〔16〕由运放U2(LF356)、U3(LF356)、U4(LF356)和电容器C2(510pF)、C3(510pF)及电阻器R2(25K)、R21(6.2K)、R20(6.2K)、R19(6.2K)、R18(6.2K)R22(4.7K)和电位器VR1(10K)、VR2(10K)、VR6(10K)组成。带通滤波器〔16〕的输出端即运放U2(LF356)的管脚6连接到解调器〔18〕的输入端即电容器C4的上端。解调器〔18〕是由乘法器U1(NJM1496)和电容器C4(100uF)及电阻器R3(1K)、R4(2K)、R5(2K)、R6(2.4K)、R7(10K)、R8(2K)、R9(12K)、R10(20K)、R11(12K)和稳压管Z1(5V)所组成。解调器〔18〕的另一个输入端即电阻R10(20K)的右端连接到载频振荡器〔17〕的输出端即运放U13(CA3080)的管脚6。载频振荡器〔17〕由运放U13(CA3080)、电容器C1(0.1uF)、C5(0.02uF)、C6(0.01uF)、C7(0.01uF)和电阻器R12(16K)、R13(16K)、R14(30K)、R15(27K)、R16(22K)、R17(22K)及电位器VR4(25K)、VR5(10K)所组成。解调器〔18〕的输出端即乘法器U1(NJM1496)的管脚6连接到前置放大器〔19〕的输入端即电阻器R23(1.5K)的左端。前置放大器〔19〕是由运放U14(LF356)和电容器C8(0.01uF)及电阻器R23(1.5K)、R24(3M)和电位器VR3(10K)、VR7(4.7K)组成。前置放大器〔19〕的输出端即VR7(4.7K)的中端连接到音频功放〔20〕的输入端即电容器C9(4.7uF)的左端。音频功放〔20〕是由运放U5(TBA810)和电容器C9(4.7uF)、C10(100uF)、C11(100uF)、C12(510uF)、C13(2200pF)、C14(0.1uF)、C15(1000uF)、C16(0.1uF)、C17(100uF)、C18(0.1uF)及电阻器R25(100K)、R26(560)、R27(1)、R28(100)所组成。音频功放〔20〕的输出端即电容器C15(1000uF)的右端连接到喇叭〔21〕S1的上端。喇叭〔21〕发出与该交通标志相应提示语音。
权利要求1.一种由发射器和接收器所组成的交通标志自动提示装置，其特征在于发射器〔1〕设置在交通标志〔2〕上，接收器〔3〕设置在机动车辆〔4〕上，组成发射器〔1〕的地址振荡器〔5〕连接到地址计数器〔6〕，地址计数器〔6〕连接到控制逻辑〔7〕和存储器〔8〕，控制逻辑〔7〕连接到存储器〔8〕和数模变换〔10〕，存储器〔8〕和载频振荡器〔9〕连接到数模变换〔10〕，数模变换〔10〕连接到调制器〔11〕，调制器〔11〕连接到前置放大器〔12〕，前置放大器〔12〕连接到功率放大器〔13〕，功率放大器〔13〕连接到超声换能器〔14〕，组成接收器〔3〕的超声换能器〔15〕连接到带通滤波器〔16〕，带通滤波器〔16〕和载频振荡器〔17〕连接到解调器〔18〕，解调器〔18〕连接到前置放大器〔19〕，前置放大器〔19〕连接到音频功放〔20〕，音频功放〔20〕连接到喇叭〔21〕。
专利摘要本实用新型为一种交通标志自动提示装置。它是由固定设置在路边交通标志上的发射器和设置在流动的机动车辆上的接收器所组成。发射器发出与该交通标志相应的标志信令，接收器则按照收到的标志信令发出相应的语音和声响提示信号，以便使驾驶员在进入交叉路口、特殊路段或危险地带之前做好准备，确保车辆顺利通过，从而达到既减轻车辆驾驶员劳动强度，有效地保证行车安全，又不增大城市噪声的目的。
文档编号G08G1/09GK2223854SQ94207418
公开日1996年4月3日 申请日期1994年3月17日 优先权日1994年3月17日
发明者张塞北 申请人:张塞北