CN103273879B - 校车停车指示牌自动控制器 - Google Patents

Abstract

本发明校车停车指示牌自动控制器，涉及一种指示牌的控制器，该校车停车指示牌控制器包括：用于控制校车停车指示牌伸出和收回的步进电机，驱动步进电机工作的步进电机驱动器，用于驱动报警器、警示灯及指示灯工作的声光驱动电路，用于检测停车指示牌打开或收回是否到位的限位控制电路，用于选择各种工作状态的操作信号检测电路，控制步进电机驱动器、声光驱动电路工作的单片机；步进电机驱动器、声光驱动电路、限位控制电路、操作信号检测电路分别与单片机连接，步进电机与步进电机驱动器连接，步进电机驱动器还与车载电源连接，声光驱动电路还分别与车载电源及接地端连接。本发明具有定位准确、司机操控便捷、可防止误操作等优点。

Description

校车停车指示牌自动控制器

技术领域

本发明涉及一种指示牌的控制器，尤其是一种校车停车指示牌的自动控制器。

背景技术

根据《校车安全技术条件》（GB 24407—2012）的要求，专用校车必须按规定在车辆左侧安装一个停车指示牌。当校车在各种路况临时停靠上、下学生时，停车指示牌向车辆的前方90°翻转伸出，同时红色警示灯闪烁，蜂鸣器同步蜂鸣，以提醒后方车辆保持安全车距，停车等候；当校车向前行驶时，停车指示牌向车辆的后方收起（警示灯和蜂鸣器随之停止工作），避免存在安全隐患。一般校车停车指示牌装置通常由八角交通标志“停”字牌4、翻转支架2、控制器盒3和警示灯1组成，如图2、3所示。八角交通标志“停”字牌的颜色、形状、字符、图形按照交通标志GB 5768.2-2009的图71执行。

目前，安装在校车上的停车指示牌大多为手动控制，控制器电路简单，这样容易存在如下隐患：1．在行车过程中误将停车指示牌打开，或者在停车时打开停车指示牌之后，忘记将停车指示牌收回就行车，这样会对其他车辆、行人及自身造成危险；2．在停车指示牌反复多次打开或收回之后，会造成限位开关运动部位的磨损，导致停车指示牌伸出或收起不到位，也会存在一定的安全隐患；3．当停车指示牌出现故障，导致伸出或收起不到位时，而司机却没有注意到，不能及时处理故障，导致行车不够安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种电路结构合理、可防止误操作、具备故障报警功能、司机操控便捷的校车停车指示牌自动控制器，可保证停车指示牌准确伸出和收回到位，确保学生上下车安全以及校车停车、行车更加安全。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种校车停车指示牌自动控制器，该校车停车指示牌控制器包括：用于控制校车停车指示牌伸出和收回的步进电机，驱动步进电机工作的步进电机驱动器，在停车指示牌工作时用于驱动报警器、警示灯及指示灯工作的声光驱动电路，用于检测停车指示牌打开或收回是否到位的限位控制电路，用于选择各种工作状态的操作信号检测电路，控制步进电机驱动器、声光驱动电路工作的单片机；所述步进电机驱动器、声光驱动电路、限位控制电路、操作信号检测电路分别与单片机连接，所述步进电机与步进电机驱动器连接，步进电机驱动器还与车载电源连接，所述警指驱动电路还分别与车载电源及接地端连接。

本发明的进一步技术方案是：所述步进电机驱动器内设有将车载电源电压转换为+5V的电源转换电路，步进电机驱动器一侧设有与其内侧的电源转换电路连接的+5V电源供电接口。

所述步进电机驱动器的2个接口与+5V电源供电接口连接、3个接口与单片机连接、4个接口与步进电机连接、2个接口与车载电源连接，步进电机驱动器的+5V电源供电接口还与单片机连接。

所述限位控制电路包含光电耦合器IC1和光电耦合器IC2，光电耦合器IC1的端口1和端口4分别通过限流电阻R10、上拉电阻R11与+5V电源供电接口连接，光电耦合器IC1的端口2和端口4与单片机连接，光电耦合器IC1的端口3接地；光电耦合器IC2的端口1和端口4分别通过限流电阻R9、上拉电阻R12与+5V电源供电接口连接，光电耦合器IC2的端口2和端口4与单片机连接，光电耦合器IC2的端口3接地。

所述操作信号检测电路包含自动按钮K1、手动按钮K2和车门开关K3，自动按钮K1一端接地，自动按钮K1另一端分别与上拉电阻R2、单片机连接；手动按钮K2一端接地，手动按钮K2另一端分别与上拉电阻R3、单片机连接；车门开关K3一端接地，车门开关K3另一端分别与上拉电阻R4、单片机连接，上拉电阻R2、R3、R4再分别与+5V电源供电接口连接。

所述声光驱动电路包含四个三极管T1、T2、T 3、T4，该四个三极管T1、T2、T 3、T4的发射极分别接地，四个三极管T1、T2、T 3、T4的集电极分别通过报警器B、警示灯L1、自动模式指示灯L2、手动模式指示灯L3与车载电源VCC连接，四个三极管T1、T2、T 3、T4的基极分别通过电阻R5、R6、R7、R8与单片机连接。

由于采用上述结构，本发明之校车停车指示牌自动控制器具有以下有益效果：

1．本发明之校车停车指示牌自动控制器符合最新《校车安全技术条件》（GB 24407—2012）技术规范的要求；

2．本发明之校车停车指示牌自动控制器设有用于检测停车指示牌打开或收回是否到位的限位控制电路，采用了光电限位方式，无机械限位开关，因而定位精确，停车指示牌伸出或收起准确到位；

3．本发明之校车停车指示牌自动控制器操作方式由单片机控制，可有效防止误操作；

4．当停车指示牌出现故障，导致伸出或收起不到位时，报警器发出声光报警，提示司机及时处理故障；

5．本发明之校车停车指示牌自动控制器具有电路结构合理，定位精确，可防止误操作，具备故障报警功能，司机操控便捷的特点。

下面结合附图和具体实施方式对本发明校车停车指示牌自动控制器作进一步说明。

附图说明

图1是本发明校车停车指示牌自动控制器电路原理图；

图2是校车停车指示牌的结构示意图；

图3是图是的侧视图。

具体实施方式

如图1所示，本发明校车停车指示牌自动控制器（以下简称“控制器”），该控制器包括：用于控制校车停车指示牌伸出和收回的步进电机，驱动步进电机工作的步进电机驱动器，在停车指示牌工作时用于驱动报警器、警示灯及指示灯工作的声光驱动电路，用于检测停车指示牌打开或收回是否到位的限位控制电路，用于选择各种工作状态的操作信号检测电路，控制步进电机驱动器、声光驱动电路工作的单片机。所述步进电机驱动器、声光驱动电路、限位控制电路、操作信号检测电路分别与单片机连接，所述步进电机与步进电机驱动器连接，步进电机驱动器还与车载电源连接，所述声光驱动电路还分别与车载电源及接地端连接。单片机还连接有其最小系统Rs、R1、C1、C2、C3及X，因不是本专利发明点不在叙述其功能及连接关系，具体电路参见图1所示。

所述步进电机驱动器内设有将车载电源电压转换为+5V的电源转换电路（图中未示出），步进电机驱动器一侧设有与其内侧的电源转换电路连接的+5V电源供电接口。所述步进电机驱动器的2个接口与+5V电源供电接口连接、3个接口与单片机连接、4个接口与步进电机连接、2个接口与车载电源连接，步进电机驱动器的+5V电源供电接口还与单片机连接。

所述声光驱动电路包含四个三极管T1、T2、T3、T4，该四个三极管T1、T2、T3、T4的发射极分别接地，四个三极管T1、T2、T3、T4的集电极分别通过报警器B、警示灯L1、自动模式指示灯L2、手动模式指示灯L3与车载电源VCC连接，四个三极管T1、T2、T3、T4的基极分别通过电阻R5、R6、R7、R8与单片机连接。

限位控制电路的作用是向单片机发送指示牌打开到位或收回到位的信号，由单片机再向步进电机驱动器发出步进电机停止转动指令，防止指示牌打开或收回超位。所述限位控制电路包含光电耦合器IC1和光电耦合器IC2，光电耦合器IC1的端口1和端口4分别通过限流电阻R10、上拉电阻R11与+5V电源供电接口连接，光电耦合器IC1的端口2和端口4与单片机连接，光电耦合器IC1的端口3接地；光电耦合器IC2的端口1和端口4分别通过限流电阻R9、上拉电阻R12与+5V电源供电接口连接，光电耦合器IC2的端口2和端口4与单片机连接，光电耦合器IC2的端口3接地。电耦合器IC1和光电耦合器IC2分别安装在停车指示牌翻转支架的转轴上。

所述操作信号检测电路包含自动按钮K1、手动按钮K2和车门开关K3，自动按钮K1一端接地，自动按钮K1另一端分别与上拉电阻R2、单片机连接；手动按钮K2一端接地，手动按钮K2另一端分别与上拉电阻R3、单片机连接；车门开关K3一端接地，车门开关K3另一端分别与上拉电阻R4、单片机连接，上拉电阻R2、R3、R4再分别与+5V电源供电接口连接。

本发明控制器设置自动控制和手动控制两种工作模式。在控制器待机状态下，按下自动按钮K1，单片机控制自动运行指示灯L2点亮，控制器处于自动控制模式，停车指示牌将与车门开关K3联动，自动执行指示牌打开或收回指令。当校车临时停靠，有学生上下车时，车门打开，此时车门开关K3闭合，开关车门检测电路向单片机送入停车指示牌伸出到位的指令；当学生上下车完毕，车门关闭，此时车门开关K3打开，开关车门检测电路向单片机送入停车指示牌收回到位的指令。在控制器处于自动控制模式时，按一下K1，此时关闭自动运行模式，自动运行指示灯L2熄灭，控制器处于待机状态。

在停车指示牌打开伸出时，单片机控制LED警示灯L1交替闪烁，同时单片机控制分别安装在控制器盒和驾驶室的两个报警器B也跟随着LED警示灯L1同步蜂鸣，报警器B声音同红绿灯人行道声音；当停车指示牌收起到位之后，单片机控制LED警示灯L1和报警器B随之停止工作。

在控制器待机状态下，按下手动按钮K2，单片机控制手动运行指示灯L3点亮，控制器处于手动控制模式，此时按一下K2，单片机发出指令控制步进电机驱动器控制步进电机工作使得停车指示牌打开或收回；再按一下K2，单片机发出指令控制步进电机驱动器控制步进电机工作使得停车指示牌收回或打开；再次按一下K2，关闭手动运行模式，单片机控制手动运行指示灯L3熄灭，控制器处于待机状态。

如果停车指示牌出现损坏或控制系统失效，则可以通过手动操作使其回到收起位置。当停车指示牌出现故障，导致伸出或收起不到位时，单片机控制报警器B发出声光报警，提示司机及时处理故障。

Claims (4)

1.一种校车停车指示牌自动控制器，其特征在于，该校车停车指示牌控制器包括：用于控制校车停车指示牌伸出和收回的步进电机，驱动步进电机工作的步进电机驱动器，在停车指示牌工作时用于驱动报警器、警示灯及指示灯工作的声光驱动电路，用于检测停车指示牌打开或收回是否到位的限位控制电路，用于选择各种工作状态的操作信号检测电路，控制步进电机驱动器、声光驱动电路工作的单片机；所述步进电机驱动器、声光驱动电路、限位控制电路、操作信号检测电路分别与单片机连接，所述步进电机与步进电机驱动器连接，步进电机驱动器还与车载电源连接，所述声光驱动电路还分别与车载电源及接地端连接；所述步进电机驱动器内设有将车载电源电压转换为+5V的电源转换电路，步进电机驱动器一侧设有与其内侧的电源转换电路连接的+5V电源供电接口；所述步进电机驱动器的2个接口与+5V电源供电接口连接、3个接口与单片机连接、4个接口与步进电机连接、2个接口与车载电源连接，步进电机驱动器的+5V电源供电接口还与单片机连接。

2.如权利要求1所述的校车停车指示牌自动控制器，其特征在于，所述限位控制电路包含光电耦合器IC1和光电耦合器IC2，光电耦合器IC1的端口1和端口4分别通过限流电阻R10、上拉电阻R11与+5V电源供电接口连接，光电耦合器IC1的端口2和端口4与单片机连接，光电耦合器IC1的端口3接地；光电耦合器IC2的端口1和端口4分别通过限流电阻R9、上拉电阻R12与+5V电源供电接口连接，光电耦合器IC2的端口2和端口4与单片机连接，光电耦合器IC2的端口3接地。

3.如权利要求1所述的校车停车指示牌自动控制器，其特征在于，所述操作信号检测电路包含自动按钮K1、手动按钮K2和车门开关K3，自动按钮K1一端接地，自动按钮K1另一端分别与上拉电阻R2、单片机连接；手动按钮K2一端接地，手动按钮K2另一端分别与上拉电阻R3、单片机连接；车门开关K3一端接地，车门开关K3另一端分别与上拉电阻R4、单片机连接，上拉电阻R2、R3、R4再分别与+5V电源供电接口连接。

4.如权利要求1所述的校车停车指示牌自动控制器，其特征在于，所述声光驱动电路包含四个三极管T1、T2、T 3、T4，该四个三极管T1、T2、T 3、T4的发射极分别接地，四个三极管T1、T2、T 3、T4的集电极分别通过报警器B、警示灯L1、自动模式指示灯L2、手动模式指示灯L3与车载电源VCC连接，四个三极管T1、T2、T 3、T4的基极分别通过电阻R5、R6、R7、R8与单片机连接。