一種交通信號時間顯示器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能交通技術領域，具體涉及一種交通信號時間顯示器。
【背景技術】
傳統的各種類型交通信號機具有工作周期轉換、調整及時問設置等多種功能，但卻無法向駕駛員和行人顯示每個工作周期時間。交通信號時間顯示器作為信號機的輔助設備，主要解決了信號機工作周期時間顯示問題。
【發明內容】
[0002]本發明的目的在于提供一種交通信號時間顯示器。
[0003]本發明的技術方案是:
一種交通信號時間顯示器，包括輸入子系統、測量子系統、倒計時顯示子系統、時鐘子系統和fe制器；
所述輸入子系統包括交通信號機和電源信號轉換電路；交通信號機的輸出端連接電源信號轉換電路的輸入端；
所述測量子系統包括時間測量電路；
所述倒計時顯示子系統包括三個功能相同的倒計時器、動態掃描譯碼電路和LED數碼管；三個功能相同的倒計時器的輸出端連接動態掃描譯碼電路的輸入端，動態掃描譯碼電路的輸出端連接LED數碼管；
所述時鐘子系統包括時鐘信號源和分頻器，時鐘信號源的輸出端連接分頻器的輸入端;
所述控制器包括置數電路和復位電路；置數電路的輸入端連接動態掃描譯碼電路的輸出端，置數電路的輸出端連接三個功能相同的倒計時器的輸入端。
[0004]所述電源轉換電路將交通信號機輸出的紅、綠、黃三路220V交流電壓進行變壓、整流、濾波后輸出+5V的R、G、Y三種信號。
[0005]所述三個功能相同的倒計時器分別為紅燈倒計時器、黃燈倒計時器和綠燈倒計時器。
[0006]有益效果:
本發明的交通信號時間顯示器作為信號機的輔助設備，主要解決了信號機工作周期時間顯示問題。交通信號時間顯示器以可編程器件為核心，具有走時準確、自適應、電路簡單等特點，硬件電路已在自主研發的FPGA創新開發實驗箱上實現。
【附圖說明】
[0007]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0008]圖1為本發明【具體實施方式】的交通信號時間顯示器結構框圖；
圖2為本發明【具體實施方式】的時間測量電路圖；
圖3為本發明【具體實施方式】的復位電路圖。
【具體實施方式】
[0009]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0010]一種交通信號時間顯示器，如圖1所示，包括輸入子系統、測量子系統、倒計時顯示子系統、時鐘子系統和控制器；電路采用中小規模集成電路進行設計，并用FPGA器件實現。
[0011]信號機工作周期轉換順序是紅燈亮一綠燈亮一黃燈亮，循環往復。在圖1中，電源轉換電路將信號機輸出的紅、綠、黃三路220V交流電壓進行變壓、整流、濾波后，輸出+5V的R、G、Y(紅、綠、黃)三種信號。
[0012]當信號機工作在尺、G、1，信號分別為高電平的周期時，時間測量電路通過對I Hz信號計數來測量每個工作周期時間。在工作周期轉換時，置數電路產生置數信號LD，將測量數據DA TA置入對應的倒計時器中。同時，在LD信號作用下，復位電路輸出的復位信號RESET，將時間測量電路復位，準備下一個工作周期的測量。倒計時器預存的數據在IHz信號作用下遞減，經過動態掃描譯碼電路驅動LED數碼管，顯示當前工作周期的剩余時間。IkHz信號還用于動態掃描譯碼控制。
[0013]交通信號時間顯示器開始工作時，第一個循環周期只能進行信號時間測量和存儲，倒計時器不工作，顯示黑屏。從第二個循環周期起，時間顯示器在測量的同時以倒計時方式顯TJK信號時間。
[0014]輸入子系統包括交通信號機和電源信號轉換電路；交通信號機的輸出端連接電源信號轉換電路的輸入端；
測量子系統包括時間測量電路；時間測量電路如圖2所示。74160和74190接成一個同步100進制加法計數器。在CLK端輸入的IHz時鐘信號作用下，輸出端Q。?Q。依次輸出oooooooo(oo) — 10011001(99)(兩位8421碼)。因為信號機工作周期循環轉換，所以只用一個電路就可以測量三路信號燈的工作時間。LD端為異步置數端，與復位電路RESET端連接，LD=O時，將Q8 — QI置成oooooool狀態。通過設置74190置數端A— B (Sk低位到高位)的狀態，可以修整測量誤差。輸出端Q。?Q。與倒計時器電路連接。
[0015]倒計時顯示子系統包括三個功能相同的倒計時器、動態掃描譯碼電路和LED數碼管；三個功能相同的倒計時器的輸出端連接動態掃描譯碼電路的輸入端，動態掃描譯碼電路的輸出端連接LED數碼管；
時鐘子系統包括時鐘信號源和分頻器，時鐘信號源的輸出端連接分頻器的輸入端；控制器包括置數電路和復位電路；置數電路的輸入端連接動態掃描譯碼電路的輸出端，置數電路的輸出端連接三個功能相同的倒計時器的輸入端。
[0016]信號機控制色燈工作周期順序是紅燈亮一綠燈亮一黃燈亮，循環往復。我們希望在每個周期結束時將其測量數據置人對應的倒計時器。置數電路R、G、y端分別接紅燈信號、綠燈信號和黃燈信號，當色燈工作周期結束，LDR、LDG、LDY端分別產生相應的置數負脈沖信號。74160接成哼個同步三進制加法計數器。
[0017]電源轉換電路將交通信號機輸出的紅、綠、黃三路220V交流電壓進行變壓、整流、濾波后輸出+5V的R、G、Y三種信號。
[0018]復位電路由D觸發器、74160、反相器和與非門組成，如圖3所示。其中，74160和反相器接成一個同步四進制加法計數器。輸入端A。一 A。與置數電路輸出端LDR、LDG、LDY連接，輸出端RESET與時間測量電路置數端LD連接。
[0019]通常情況下，A0?A，端均為I狀態，表示無置數信號輸入，與非門輸出為0，D觸發器處于保持狀態，Q=O0 74160的使能端ENT=ENT=Q=O,計數器也處于保持狀態，RESET=I,表不無復位信號輸出。當置數信號有效時(負脈沖)，與非門輸出由O跳變為I,產生一個脈沖上升沿，D觸發器置人I。此時Q=l，ENT=ENT=Q=I,計數器開始對CLK端輸入的時鐘信號計數，第4個脈沖到來時，RESET=O,表示有復位信號輸出，同時，將D觸發器和74160清零。
[0020]電路中的計數器起延時作用，保證在測量數據被可靠置入倒計時器后，再將時間測量電路復位。計數器延時時間與74160的接法(接成其它進制計數器)和CLK端輸入的時鐘信號頻率有關。
[0021]三個功能相同的倒計時器分別為紅燈倒計時器、黃燈倒計時器和綠燈倒計時器。
[0022]倒計時器采用兩片74190接成一個同步100進制減法計數器，輸入端D。一 D。與時間測量電路連接，輸出端Q。?Q。與動態掃描譯碼電路連接。它的功能是對倒計時器輸出數據進行譯碼，驅動兩個數碼管顯示00?99。滅燈輸入端BIN=O時，輸出Q~?QG=IlllIllo
時鐘信號源輸出的時鐘信號頻率很高，通過分頻器將其分頻為IHz和IkHz時鐘信號。IHz時鐘信號用于計時，IkHz時鐘信號用于動態掃描譯碼控制。分頻器電路可自行設計。
[0023]動態掃描譯碼電路由4片74244和一片7446組成，其輸入端與三個倒計時器的數據輸出端連接。
【主權項】
1.一種交通信號時間顯示器，其特征在于:包括輸入子系統、測量子系統、倒計時顯示子系統、時鐘子系統和控制器； 所述輸入子系統包括交通信號機和電源信號轉換電路；交通信號機的輸出端連接電源信號轉換電路的輸入端； 所述測量子系統包括時間測量電路； 所述倒計時顯示子系統包括三個功能相同的倒計時器、動態掃描譯碼電路和LED數碼管；三個功能相同的倒計時器的輸出端連接動態掃描譯碼電路的輸入端，動態掃描譯碼電路的輸出端連接LED數碼管； 所述時鐘子系統包括時鐘信號源和分頻器，時鐘信號源的輸出端連接分頻器的輸入端; 所述控制器包括置數電路和復位電路；置數電路的輸入端連接動態掃描譯碼電路的輸出端，置數電路的輸出端連接三個功能相同的倒計時器的輸入端。2.根據權利要求1所述的一種交通信號時間顯示器，其特征在于:所述電源轉換電路將交通信號機輸出的紅、綠、黃三路220V交流電壓進行變壓、整流、濾波后輸出+5V的R、G、Y 二種信號。3.根據權利要求1所述的一種交通信號時間顯示器，其特征在于:所述三個功能相同的倒計時器分別為紅燈倒計時器、黃燈倒計時器和綠燈倒計時器。
【專利摘要】本發明提供一種交通信號時間顯示器，包括輸入子系統、測量子系統、倒計時顯示子系統、時鐘子系統和控制器；輸入子系統包括交通信號機和電源信號轉換電路；測量子系統包括時間測量電路；倒計時顯示子系統包括三個功能相同的倒計時器、動態掃描譯碼電路和LED數碼管；時鐘子系統包括時鐘信號源和分頻器；控制器包括置數電路和復位電路。本發明的交通信號時間顯示器作為信號機的輔助設備，主要解決了信號機工作周期時間顯示問題。交通信號時間顯示器以可編程器件為核心，具有走時準確、自適應、電路簡單等特點，硬件電路已在自主研發的FPGA創新開發實驗箱上實現。
【IPC分類】G08G1/096
【公開號】CN105632213
【申請號】CN201410625287
【發明人】不公告發明人
【申請人】沈陽市東陵區真宬商務信息咨詢事務所
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月7日