一種白天夜晚切換音量的人行橫道信號燈語音提示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]提示裝置的電子技術領域。
【背景技術】
[0002]普通的人行橫道信號燈，對盲人、色盲患者、老年人、未成年人、孕婦等弱勢群體，和走路時注意力不集中的人來說，僅用視覺進行提示，不能做到完備的提醒，比較容易引發交通事故，導致人身財產安全受到損害。
[0003]2012年7月I日正式實施的中華人民共和國國家標準GB 14887-2011《道路交通信號燈》中，第5.12條明確規定，道路交通信號燈可以安裝盲人過街聲響提示裝置“應在人行橫道信號燈的綠燈信號周期內發出過街提示聲音或語音，聲音應具有朝向人行橫道線的指向性，白天聲壓級應不超過65dB (A計權)，夜間聲壓級應不超過40dB (A計權)”。
[0004]目前，人行橫道信號燈的語音提示裝置，白天和夜晚的語音提示的聲音聲壓級相同，導致白天聲音較小聽不清，或者夜晚聲音大，造成擾民。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種人行橫道信號燈的語音提示裝置，在有行人時，信號燈是紅燈時，語音播報“紅燈危險，禁止通行”的話語，信號燈是綠燈時，語音播報“綠燈請通行”的話語，用聽覺的方式提示行人，當前人行橫道信號燈的紅燈或者綠燈狀態；在沒有行人時，語音提示裝置不進行語音提示；白天語音提示音量大，能夠在白天嘈雜的車流聲中清晰的提示，夜晚語音提示音量小，減小夜晚聲大擾民。
[0006]本發明的技術方案是:一種人行橫道信號燈的語音提示裝置，包括語音提示裝置的電源電路，行人紅外傳感器檢測電路，紅綠燈信號檢測電路，白天夜晚檢測電路，提示語音產生電路，白天夜晚語音音量大小切換電路，音頻功放電路，微控制器電路，微控制器電路通過紅綠燈信號檢測電路實時檢測紅綠燈信號，并且，通過行人紅外傳感器檢測電路檢測是否有行人路過，當有行人路過時，根據當前的紅綠燈信號，紅燈時語音提示“紅燈危險，禁止通行”，綠燈時提示“綠燈請通行”，提供一種語音式的紅綠燈狀態提醒，微控制器電路通過白天夜晚檢測電路，檢測現在是白天還是夜晚，并且通過白天夜晚語音音量大小切換電路，控制輸出音量的大小。
[0007]所述語音提示裝置的電源電路，變壓器ITl初級接綠燈信號燈的綠燈信號，次級接整流橋IQDl，變壓器1T2初級接紅燈信號燈的紅燈信號，次級接整流橋1QD2，整流橋IQDl和整流橋1QD2的整流輸出端并聯在一起，無論人行燈是紅燈亮，還是綠燈亮，都可以正常供電給語音提示裝置。
[0008]所述行人紅外傳感器檢測電路，由紅外傳感器2U4的輸出端接三極管2Q1的基極，三極管2Q1的集電極連接微控制器2U1的外部中斷管腳，當紅外傳感器2U4檢測到行人時，輸出信號經三極管2Q1電路反向后，輸入到微控制器的外部中斷管腳P3.3。
[0009]所述紅綠燈信號檢測電路，變壓器ITl次級一端通過限流電阻2R15接光耦2U5的輸入端陽極，變壓器ITl次級另一端通過二極管2D3接光耦2U5的輸入端陰極，光耦2U5的輸出端接微控制器2U1 ;變壓器1T2次級一端通過限流電阻2R16接光耦2U6的輸入端陽極，變壓器1T2次級另一端通過二極管2D4接光耦2U6的輸入端陰極，光耦2U6的輸出端接微控制器2U1 ;當綠燈亮時，綠燈信號通過變壓器ITl、光耦2U5提供給微控制器P3.5，當紅燈亮時，紅燈信號通過變壓器1T2、光耦2U6提供給微控制器P3.4。
[0010]所述白天夜晚檢測電路，光敏電阻3⑶SI —端連接電阻3R10和微控制器2U1的Pl.6管腳。
[0011]所述提示語音產生電路，錄制語音信號的語音芯片2U2的“紅燈危險，禁止通行”語音段選擇端口接微控制器的P3.0管腳，“綠燈請通行”語音段選擇端口接微控制器的P3.1管腳，2U2的語音輸出由端口 7管腳輸出。
[0012]所述白天夜晚語音音量大小切換電路，語音芯片2U2的語音輸出由端口 7管腳通過電阻3R1、電位器3RP1和耦合電容3C1連接三極管2Q2的基極，同時微控制器的Pl.1管腳通過電阻3R3連接三極管2Q2的基極，三極管2Q2的發射極通過耦合電容3C2連接音頻功放芯片2U3的7腳；語音芯片2U2的語音輸出由端口 7管腳通過電阻3R2、電位器3RP2和耦合電容3C3連接三極管2Q3的基極，同時微控制器的P1.0管腳通過電阻3R5連接三極管2Q3的基極，三極管2Q3的發射極通過耦合電容3C4連接音頻功放芯片2U3的7腳。
[0013]所述音頻功放電路，音頻功放芯片2U3音頻信號輸入端7腳連接耦合電容3C2和3C4，2U3輸出端通過2C15接揚聲器2LS1。
[0014]本發明的有益效果是，語音產生電路，進行紅綠燈狀態的警示和提示，簡單易懂；行人紅外傳感器檢測電路，在檢測到行人時進行提示，無行人時不進行語音提示，減小噪聲污染；語音提示裝置采用人行燈紅燈、綠燈信號提供電源，不需要另外連接交流電源；自動檢測現在是白天還是夜晚，如果是白天，就增大音量，如果是晚上，就減小音量。
【附圖說明】
[0015]圖1是白天夜晚切換音量的人行橫道信號燈語音提示裝置系統結構方框圖。
[0016]圖2是語音提示裝置的電源電路原理圖。
[0017]圖3是行人紅外傳感器檢測電路、白天夜晚檢測電路和微控制器電路原理圖。
[0018]圖4是紅綠燈信號檢測電路原理圖。
[0019]圖5是提示語音產生電路、白天夜晚語音音量大小切換電路和音頻功放電路原理圖。
【具體實施方式】
[0020]結合附圖和實例對本發明進一步說明如下。
[0021]如圖1-5所示，一種人行橫道信號燈的語音提示裝置由微控制器電路(2)通過紅綠燈信號檢測電路(6)實時檢測人行信號燈紅綠燈狀態，當有行人通過時，行人紅外傳感器檢測電路(7)檢測到行人，輸出信號給微控制器電路(2)，根據紅綠燈狀態，微控制器電路
(2)控制提示語音產生電路(3)，在紅燈時輸出“紅燈危險，禁止通行”的語音信號，在綠燈時，輸出“綠燈請通行”的語音信號，語音信號經過音頻功放電路(4)進行功率放大后輸出給揚聲器(5)進行語音提示；當沒有行人時，不進行任何語音提示，減小噪聲污染，微控制器電路(2)通過白天夜晚檢測電路(8)，實時檢測是白天還是夜晚，并且分別根據是白天還是夜晚，微控制器電路(2)控制白天夜晚語音音量大小切換電路(9)調節聲音大小，使白天聲音音量大，夜晚聲音音量小，減小夜晚的語音聲擾民，電源電路(I)提供語音提示裝置各部分工作電源。
[0022]如圖2所示，變壓器ITl初級接綠燈信號燈的綠燈信號，次級接整流橋1QD1，變壓器1T2初級接紅燈信號燈的紅燈信號，次級接整流橋1QD2，整流橋IQDl和整流橋1QD2的整流輸出并聯在一起，提供語音提示裝置工作電源，無論人行燈是紅燈亮，還是綠燈亮，都可以正常供電給語音提示裝置，穩壓電源IUl輸出5V電源供給檢測電路和微控制器電路，穩壓電源1U2輸出9V電源供給音頻功放電路.如圖3所示，紅外傳感器2U4的輸出端接三極管2Q1的基極，三極管2Q1的集電極連接微控制器2U1的外部中斷管腳，行人檢測信號由2U4的輸出后，經三極管2Q1電路反向后，輸入到微控制器的外部中斷管腳P3.3，光敏電阻3CDS1連接分壓電阻3R10，輸入分壓信號到微控制器2U1的AD端口，判別是白天還是夜晚。
[0023]如圖4所示，綠燈信號通過變壓器1T1，通過限流電阻2R15和光耦2U5，輸出到微控制器2U1 ;紅燈信號通過變壓器1T12，通過限流電阻2R16和光耦2U6輸出到接微控制器2U1，微控制器可以實時檢測紅燈、綠燈信號。
[0024]如圖5所示，語音芯片2U2的“紅燈危險，禁止通行”語音段選擇端口接微控制器的P3.0管腳，“綠燈請通行”語音段選擇端口接微控制器的P3.1管腳，當人行燈是紅燈時，微控制器2U1發出信號給語音芯片2U2的紅燈控制端口，語音芯片2U2的音頻輸出端輸出“紅燈危險，禁止通行”的提示語音；當人行燈是綠燈時，微控制器2U1發出信號給語音芯片2U2的綠燈控制端口，語音芯片2U2的音頻輸出端輸出“綠燈請通行”的提示語音；語音芯片2U2的語音輸出端口 7腳通過電阻3R1、電位器3RP1連接和耦合電容3C1連接白天音量放大三極管2Q2，又通過電阻3R2、電位器3RP2連接和耦合電容3C3連接夜晚音量放大三極管2Q3 ;當微控制器2U1檢測到是白天時，微控制器2U1的Pl.1管腳通過電阻3R3輸出高電平到三極管2Q2的基極，白天音量放大三極管2Q2工作，通過調節電位器3RP1使白天聲壓級約為65dB (A計權)，輸出白天的大音量；當微控制器2U1檢測到是夜晚時，微控制器2U1的Pl.0管腳通過電阻3R5輸出高電平到三極管2Q3的基極，夜晚音量放大三極管2Q3工作，通過調節電位器3RP1使夜晚聲壓級約為40dB (A計權)，輸出夜晚的小音量。
[0025]如圖5所示，耦合電容3C2和3C4連接音頻功放芯片2U3音頻信號輸入端，2U3輸出端通過2C15接揚聲器2LS1。
[0026]應當指出，對于經過充分說明的本發明來說，還可以具有多種變換及改性的實施方案，并不局限于上述實施方式的具體實例，上述實例僅僅作為本發明的說明，而不是限制，總之，本發明的保護范圍包括哪些對于本領域普通技術人員來說顯而易見的變換或替代以及改型。
【主權項】
1.一種白天夜晚切換音量的人行橫道信號燈語音提示裝置，包括電源電路，行人紅外傳感器檢測電路，紅綠燈信號檢測電路，白天夜晚檢測電路，提示語音產生電路，白天夜晚語音音量大小切換電路，音頻功放電路，微控制器電路，其特征在于所述白天夜晚檢測電路，光敏電阻3⑶SI —端連接電阻3R10和微控制器2U1的Pl.6管腳，所述白天夜晚語音音量大小切換電路，語音芯片2U2的語音輸出端口 7管腳通過電阻3R1、電位器3RP1和耦合電容3C1連接三極管2Q2的基極，同時微控制器的Pl.1管腳通過電阻3R3連接三極管2Q2的基極，三極管2Q2的發射極通過耦合電容3C2連接音頻功放芯片2U3的7腳；語音芯片2U2的語音輸出由端口 7管腳通過電阻3R2、電位器3RP2和耦合電容3C3連接三極管2Q3的基極，同時微控制器的Pl.0管腳通過電阻3R5連接三極管2Q3的基極，三極管2Q3的發射極通過耦合電容3C4連接音頻功放芯片2U3的7腳。
【專利摘要】本發明公開一種白天夜晚切換音量的人行橫道信號燈語音提示裝置，當有行人通過時，行人紅外傳感器檢測電路（7）檢測到行人，輸出信號給微控制器電路（2），根據紅綠燈狀態，微控制器電路（2）控制提示語音產生電路（3），在紅燈時輸出“紅燈危險，禁止通行”的語音信號，在綠燈時，輸出“綠燈請通行”的語音信號；當沒有行人時，不進行任何語音提示，減小噪聲污染；微控制器電路（2）通過白天夜晚檢測電路（8），實時檢測是白天還是夜晚，并且分別根據是白天還是夜晚，微控制器電路（2）控制白天夜晚語音音量大小切換電路（9）調節聲音大小，使白天聲音音量大，夜晚聲音音量小，減小夜晚的語音聲擾民。
【IPC分類】G08G1-095, G08G1-005
【公開號】CN104616492
【申請號】CN201410721591
【發明人】黃曉峰, 易吉良, 廖鎮勛, 石偉, 梁建華, 鄒豪杰, 周葵申, 黃林森, 龍亞藝
【申請人】湖南工業大學
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月3日