CN103607824B - 一种指示灯控制装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开提供了一种指示灯控制装置和系统，通过抗干扰模块对信号采集模块发送的第一输入信号进行干扰处理，将得到的第二输入信号发送给与其相连的控制器，由该控制器根据第二输入信号输出对应的指示灯控制信号，以使与控制器相连的高边开关根据该指示灯控制信号，控制与其相连的指示灯开通或关闭，且该高边开关还用于检测与其一一对应的指示灯的工作电流和工作电压，并将该工作电流和工作电压发送给控制器，由该控制器根据该工作电流和工作电压，控制该高边开关的导通或关闭，从而实现过流保护、短路保护或过压保护，而且，由于该高边开关体积小且负载能力强，无需增设散热片，大大减小了指示灯控制装置的体积，便于安装。

Description

一种指示灯控制装置和系统

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，更具体的说是涉及一种指示灯控制装置和系统。

背景技术

如今，在火车、汽车等车辆进出站时，通常都会通过不同颜色的指示灯来表示车辆的当前状态，以便工作人员能够直观的确定出车辆的当前状态。在实际应用中，是通过指示灯控制装置来控制不同颜色的指示灯开通或关闭，从而使该指示灯表示出车辆的当前状态。

现有技术中，通过传感器采集车辆不同状态的状态信息，并将其发送给与该传感器相连的控制器，由该控制器根据该状态信息控制与其对应颜色的指示灯开通或关闭，其中，在控制器和指示灯之间通常都设置有固态继电器，以便在发生短路或过载时，保护指示灯不被损坏。

然而，在实际应用中，由于指示灯控制装置通常需要控制近200多盏指示灯的开通或关闭，输出功率高达1000W（单位：瓦），电流达到40A（单位：安培），因而，此时该装置需要大电流固态继电器来进行短路和过载保护，而通常大电流固态继电器的体积都很大，且还需要相应的散热片进行散热，这会增大整个指示灯控制装置的体积，不便于安装。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种指示灯控制装置和系统，解决了现有的指示灯控制装置体积大，不便于安装的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种指示灯控制装置，包括：抗干扰装置、控制器、多个高边开关和多个指示灯，其中，

所述抗干扰模块，用于接收信号采集模块发送的第一输入信号，并对所述第一输入信号进行干扰处理，将处理得到的第二输入信号输出，其中，所述第一输入信号是所述信号采集模块根据采集到的车辆的当前状态发送的，包括：进站信号、开门信号、关门信号和离站信号；

所述控制器与所述抗干扰模块相连，用于接收所述抗干扰模块发送的所述第二输入信号，并根据所述第二输入信号输出对应的指示灯控制信号；

所述多个高边开关的一端均与所述控制器相连，另一端分别与所述多个指示灯一一对应相连，用于检测一一对应的指示灯的工作电流和工作电压，并将所述工作电流和工作电压发送给所述控制器，以使所述控制器根据所述工作电流和工作电压，控制所述高边开关导通或关闭；

所述多个指示灯，用于指示所述车辆的当前状态。

优选的，所述控制器为XC164系列的单片机。

优选的，所述装置还包括：

分别与所述控制器、所述高边开关和外接电源相连的电源接口；以及，

与所述控制器相连的报警装置，用于当所述控制器判断出接收到的所述负载电流达到预设电流时，输出报警信息。

优选的，所述单片机包括：

与所述多个高边开关一一对应相连的多个输出接口；

与所述抗干扰模块相连的多个输入接口。

优选的，所述多个输入接口包括所述单片机的P1口和P0L口，所述多个输出接口包括所述单片机的P9口和P0H口。

优选的，所述高边开关包括：分别与所述单片机以及一一对应的指示灯相连的电流检测器件，用于实时检测所述一一对应的指示灯的工作电流，并将检测到的工作电流发送给所述单片机。

优选的，所述电流检测器件具体是与所述单片机的P5口相连。

优选的，所述抗干扰模块具体为RSM485系列的光电隔离收发器模块。

一种指示灯控制系统，包括：指示灯控制装置，以及与所述指示灯控制装置相连的信号采集模块。

优选的，所述信号采集模块包括：多个传感器。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种指示灯控制装置和系统，通过抗干扰模块对接收到的第一输入信号进行干扰处理，并将处理得到的第二输入信号发送给与其相连的控制器，由该控制器根据第二输入信号输出对应的指示灯控制信号，以便与该控制器相连的高边开关根据该指示灯控制信号，控制与该高边开关对应的指示灯开通或关闭，另外，高边开关还用于检测与其一一对应的指示灯的工作电流和工作电压，并将该工作电流和工作电压发送给控制器，由该控制器根据该工作电流和工作电压，控制该高边开关的导通或关闭，从而实现该高边开关的过流保护、短路保护或过压保护的作用，在本发明中，由于所述使用的高边开关体积小，且负载能力强，无需增设散热片，大大减小了指示灯控制装置的体积，便于安装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种指示灯控制装置实施例1的结构示意图；

图2为本发明一种指示灯控制系统实施例1的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种指示灯控制装置和系统，通过抗干扰模块对接收到的第一输入信号进行干扰处理，从而提高第一输入信号的精度，之后将处理得到的第二输入信号发送给与其相连的控制器，由该控制器根据第二输入信号输出对应的指示灯控制信号，以便与该控制器相连的高边开关根据该指示灯控制信号，控制与该高边开关对应的指示灯开通或关闭，另外，高边开关还用于检测与其一一对应的指示灯的工作电流和工作电压，并将该工作电流和工作电压发送给控制器，由该控制器根据该工作电流和工作电压，控制该高边开关的导通或关闭，从而实现了过流保护、短路保护或过压保护的作用，在本发明中，由于所使用的高边开关体积小，且负载能力强，无需增设散热片，大大减小了指示灯控制装置的体积，便于安装。

如图1所示，为本发明一种指示灯控制装置的实施例1的结构示意图，该装置可以包括：抗干扰模块110，控制器120、多个高边开关130和多个指示灯140，其中，

抗干扰模块110，用于接收信号采集模块发送的第一输入信号，并对所述第一输入信号进行干扰处理，将处理得到的第二输入信号输出。

在实际应用中，车辆现场（如火车运行轨道处）通常设置有信号采集模块，用于采集车辆的当前状态，并将其转换成对应的第一输入信号输出，其中，通常都是设置多个传感器来采集车辆不同状态时的信息，从而得到对应的第一输入信号。且在本发明实施例中，还可以设置用于接收并检测第一输入信号的检测电路，具体的，该检测电路通过不同的输入端与不同传感器对应相连，分别接收不同的第一输入信号，如进站信号、开门信号、关门信号和离站信号，且在与每一输入端相连的检测支路中都可以设置状态指示灯和测试按键，使得工作人员可以通过该测试按键手动验证是否有第一输入信号输入。

本发明实施例中，该抗干扰模块110可通过485总线与各传感器相连，接收各传感器发送的对应的第一输入信号。

优选的，抗干扰模块110具体可以为RSM485系列的光电隔离收发器模块，其集成电源隔离、电气隔离、RS-485接口芯片和总线保护器件于一身，简化了设计，使系统稳定可靠，且方便嵌入本发明实施例所述的指示灯控制装置。当然，该抗干扰模块110还可以为滤波电路。

控制器120与抗干扰模块110相连，用于接收抗干扰模块110发送的所述第二输入信号，并根据所述第二输入信号输出对应的指示灯控制信号，其中，该第二输入信号可以包括：进站信号、开门信号、关门信号和离站信号。

在本发明实施例中，可预先设定好第二输入信号与指示灯控制信号的对应关系，如当第二输入信号为进站信号时，输出控制黄色指示灯闪烁的指示灯控制信号；当第二输入信号为开门信号时，输出控制绿色指示灯常亮的指示灯控制信号；当第二输入信号为关门信号或离站信号时，输出控制绿色指示灯和黄色指示灯都熄灭的指示灯控制信号。

其中，控制器120可以选用XC164系列的单片机，则在实际应用中，可设置多个输入接口来接收不同的第二输入信号，并通过多个输出接口来输出与该第二输入信号对应的指示灯控制信号。具体的，可通过该单片机的P1口接收离站信号和进站信号，通过P0L口接收开门信号和关门信号，另外，通过该XC164系列的单片机的P9口与绿色指示灯对应相连，P0H口与黄色指示灯对应相连，则当单片机判断出第二输入信号为进站信号时，将与其对应的指示灯控制信号通过P0H口发送给与该P0H口相连的高边开关发，从而控制与该高边开关相连的黄色指示灯闪烁；当单片机判断出第二输入信号为开门信号时，将会把与其对应的控制信号通过P9口发送给与该P9口相连的高边开关，由该高边开关根据接收到的控制信号控制与其相连的绿色指示灯常亮；同理，当单片机判断出第二输入信号为关门信号或离站信号时，将会通过与其对应输出接口，发送出对应的控制信号，从而控制绿色指示灯和黄色指示灯都熄灭。

多个高边开关130的一端均与控制器120相连，另一端分别与多个指示灯140一一对应相连，用于检测一一对应的指示灯的工作电流和工作电压，并将该工作电流和工作电压发送给控制器120，以使控制器120根据指示灯的工作电流和工作电压，控制高边开关导通或关闭。

在本发明实施例中，由于高边开关130的体积小，设计简单，因而，大大减小了整个指示灯控制装置的体积，且节约该指示灯控制装置的成本，另外，该高边开关通过与单片机一起为负载如指示灯提供了必要的保护和控制，避免了在发生过流、过压或短路时，对设备的损坏。其中，该高边开关130可以通过PWM（PulseWidthModulation，脉冲宽度调制）控制方式来控制指示灯的导通或关闭。

其中，该高边开关还可以包括电流检测器件，用于实时或周期性地检测与其一一对应的指示灯的工作电流，并将检测到的工作电流发送给单片机，由单片机判断该工作电流是否超出额定电流，当判断结果为是时，控制该高边开关关闭。

优选的，本发明实施例中的指示灯控制装置还可以包括：与控制器120相连的报警装置，用于在该控制器确定发生过流或过压时，输出报警信息，以提醒工作人员对该情况进行及时处理。

多个指示灯140，用于指示车辆的当前状态。根据上述分析可知，当黄色指示灯闪烁时，表示车辆进站，当绿色指示灯常亮时，表示车辆已开门，当黄色指示灯和绿色指示灯都熄灭时，表示车辆已关门或离站。需要说明的是，本发明实施例中上述各情况都以各指示灯正常为前提，其用于表示车辆当前状态的指示灯还可以选用其他颜色的指示灯，另外，在实际应用中，每个表示车辆当前状态的指示灯通常都有对应的备用指示灯。

其中，多个指示灯140可选用LED（LightEmittingDiode，发光二极管）灯。

另外，上述指示灯控制装置还可以包括：与控制器120和多个高边开关130相连的电源接口，用于与外接电源相连，以便为指示灯控制装置供电。其中，当发生电源短路时，控制器120能够根据检测到的当前情况，及时断开与电源的连接并停止工作，而当电源短路消失后，控制器120能够根据检测到的当前情况开始工作。

优选的，在本发明实施例中，控制器120可以包括：JTAG（JointTestActionGroup，联合测试行动小组）接口，以便工作人员通过该JTAG接口将预设的测试程序写入该控制器，实现对该指示灯控制装置内各器件的测试；以及，与外部设备相连的串行通讯接口，用于实现与外部设备之间的信息交互。

在实际应用中，本发明所述的指示灯控制装置还包括：作为上述各器件的载体的印刷电路板和壳体，仅使该指示灯控制装置的各输入端（如电源接口、JTAG接口、串行通讯接口、与第一输入信号对应的输入接口等等）、输出端和指示灯显示在壳体的表面，提高了该装置中各器件连接的可靠性，增加了给指示灯控制装置的使用寿命，同时了保证了工作人员的人身安全。

在本发明实施例中，通过抗干扰模块对接收到的第一输入信号进行干扰处理，从而消除第一输入信号中的干扰信号，之后将处理得到的第二输入信号发送给与其相连的控制器，由该控制器根据第二输入信号输出对应的指示灯控制信号，以便与该控制器相连的高边开关根据该指示灯控制信号，控制与其对应的指示灯开通或关闭，另外，在本发明实施例中，高边开关还能够检测与其一一对应的指示灯的工作电流和工作电压，并将该工作电流和工作电压发送给控制器，由该控制器根据该工作电流和工作电压，控制该高边开关的导通或关闭，从而实现过流保护、短路保护或过压保护的作用，在本发明中，由于所使用的高边开关体积小且负载能力强，无需增设散热片，大大减小了指示灯控制装置的体积，便于安装。

图2所示，为本发明一种指示灯控制系统实施例的结构示意图，该系统可以包括：本发明一种指示灯控制装置实施例1所述的指示灯控制装置210，以及与该指示灯控制装置相连的信号采集模块220，其中，

指示灯控制装置210的结构及其功能与上述本发明一种指示灯控制装置实施例1所述的指示灯控制装置的结构及其功能相同，此处将不再复述。

其中，该指示灯控制装置210可基于RS485通讯协议实现与信号采集模块之间的通讯，具体的，可通过RS485总线或RS485连接器件实现指示灯控制装置与信号采集模块之间的连接。

在本发明实施例中，该信号采集模块220具体可以包括多个传感器，用于分别采集车辆不同状态信息，并输出对应的第一输入信号。具体的，该信号采集模块220可以包括4个传感器，在车辆进站、开门、关门和离站时，分别输出对应的进站信号、开门信号、关门信号和离站信号。

需要说明的是，对于上述指示灯控制系统，在本发明实施例中，除了上述各器件，还可以包括与指示灯控制装置相连，用于向该指示灯控制装置发送控制指令的上位机，以及用于连接各器件的线路或连接器等等，都属于本发明保护范围，此处将不再一一列举。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其包括实施例公开的装置，所以描述的比较简单，相关之处参见装置部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种指示灯控制装置，其特征在于，包括：抗干扰装置、控制器、多个高边开关和多个指示灯，其中，

所述抗干扰模块，用于接收信号采集模块发送的第一输入信号，并对所述第一输入信号进行干扰处理，输出经所述干扰处理得到的第二输入信号，其中，所述第一输入信号是所述信号采集模块根据采集到的车辆的当前状态发送的，包括：进站信号、开门信号、关门信号和离站信号；

所述控制器与所述抗干扰模块相连，用于接收所述抗干扰模块发送的所述第二输入信号，并根据所述第二输入信号输出与所述第二输入信号对应的指示灯控制信号；

所述多个高边开关的一端均与所述控制器相连，另一端分别与所述多个指示灯一一对应相连，用于检测一一对应的指示灯的工作电流和工作电压，并将所述工作电流和工作电压发送给所述控制器，以使所述控制器根据所述工作电流和工作电压，控制所述高边开关导通或关闭；

所述多个指示灯，用于指示所述车辆的当前状态。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器为XC164系列的单片机。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

分别与所述控制器、所述高边开关和外接电源相连的电源接口；以及，

与所述控制器相连的报警模块，用于当所述控制器判断出接收到的所述工作电流达到预设电流时，输出报警信息。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述单片机包括：

与所述多个高边开关一一对应相连的多个输出接口；

与所述抗干扰模块相连的多个输入接口。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述多个输入接口包括所述单片机的P1口和P0L口，所述多个输出接口包括所述单片机的P9口和P0H口。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述高边开关包括：分别与所述单片机以及一一对应的指示灯相连的电流检测器件，用于实时检测所述一一对应的指示灯的工作电流，并将检测到的工作电流发送给所述单片机。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电流检测器件具体是与所述单片机的P5口相连。

8.根据权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，所述抗干扰模块具体为RSM485系列的光电隔离收发器模块。

9.一种指示灯控制系统，其特征在于，包括：如权利要求1-8任一项所述的指示灯控制装置，以及与所述指示灯控制装置相连的信号采集模块。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述信号采集模块包括：多个传感器。