CN203503166U - 人行横道动态信号灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人行横道动态信号灯，包括壳体、电子线路板，其特征在于，所述的电子线路板上设置有，包括发光单元(1)，驱动单元(2)，单片机处理单元(3)和供电单元(4)，所述的发光单元，是由若干个LED发光二极管组成的人体模形符号屏，所述的驱动单元，采用ULN2003集成达林顿管驱动器，所述的单片机处理单元，主要由单片机STC12C5A32S2、电容、电阻和晶振组成，所述的供电单元，主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路；其优点是，不仅克服了现有技术的人行横道静态信号灯存在的不足，而且还具有功耗小，效率高，使用寿命长，信号颜色稳定的优点。

Description

人行横道动态信号灯

技术领域

本实用新型涉及道路交通信号灯技术领域，具体说是一种人行横道动态信号灯。

背景技术

道路交通信号灯是为了加强道路交通管理，指导车辆和行人安全有序地通行，促进交通畅通，避免交通事故和意外事故发生。目前，道路交通十字路口的人行信号灯，其显示时多数还是以绿色或红色的静态人体模形符号来提示行人可通行或不能通行。这种人行横道静态信号灯采用的线性电源的工作原理，电路结构比较简单，首先将交流电通过变压器转为低压电，然后通过变压器功率转换AC交流电；然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流，并将低压AC交流电转化为脉动电压，通过电容对脉动电压进行滤波，将低压交流电转换成DC直流电，作为由若干个LED灯点阵组成的人体模形符号的电源。这种人行横道静态信号灯存在如下不足：

1、线性电源的调整管工作在放大状态，发热量大，效率低(35％左右)，需要增加体积庞大的散热片，而且还需要同样也是大体积的工频变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，而且电压反馈电路是工作在线性状态，调整管上有一定的电压降，在输出较大工作电流时，致使调整管的功耗太大，转换效率低，还要安装很大的散热片。在信号灯通断过程中高频脉冲产生的高压危害，以及市电不稳定时稳压管产生的大电流，发热量大，容易造成电源烧坏。

2、人行横道静态信号灯，图像呆板，不逼真，不生动，指示效果差，尤其是对于色盲患者，由于其人体模形图案相同，显示的颜色只是绿色或红色，使他们无法正常判断是否可以安全通行(色盲患者者一般都是将红色或绿色看成一个白色)。给道路安全行走带来不安全隐患。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是，针对上述现有技术存在的不足，提供一种人行横道动态信号灯。

(二)技术方案

一种人行横道动态信号灯，包括壳体、电子线路板，其特征在于，所述的电子线路板上设置有，包括发光单元，驱动单元，单片机处理单元和供电单元，所述的发光单元，是由若干个LED发光二极管组成的人体模形符号屏，在单片机处理单元的控制下，若干个LED发光二极管会不断变换亮或灭，来显示绿色人体模形符号动态式快步走姿态或红色人体模形符号停留姿态，所述的驱动单元，采用ULN2803集成达林顿管驱动器，所述的单片机处理单元，主要由单片机STC12C5A32S2、电容、电阻和晶振组成，所述的供电单元，主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。

(三)有益效果

本实用新型不仅克服了现有技术的人行横道静态信号灯存在的不足，而且还具有功耗小，效率高，使用寿命长，信号颜色稳定的优点。

附图说明

图1是本实用新型人行横道动态信号灯电路组成单元方框示意图。

图2是本实用新型人行横道动态信号灯电子线路结构示意图。

图3是本实用新型人行横道动态信号灯电子线路结构中的供电单元功能模块方框图。

图中所示：1、发光单元，2、驱动单元，3、单片机处理单元，4、供电单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型人行横道动态信号灯，包括壳体、电子线路板，其特征在于，所述的电子线路板上设置有，包括发光单元1，驱动单元2，单片机处理单元3和供电单元4，所述的发光单元1，是由若干个LED发光二极管组成的人体模形符号屏，在单片机处理单元3的控制下，若干个LED发光二极管会不断变换亮或灭，来显示绿色人体模形符号动态式快步走姿态或红色人体模形符号停留姿态，所述的驱动单元2，ULN2803集成达林顿管驱动器，所述的单片机处理单元3，主要由单片机STC12C5A32S2、电容、电阻和晶振组成，所述的供电单元4，主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。

图2所示的是本实用新型人行横道动态信号灯的电子线路结构，所述的发光单元，设置有120个LED发光二极管组成的人体模形符号屏，采用动感设计，把人的步伐分解成七个动作，在单片机的控制下，120个LED发光二极管会不断变换亮或灭，来显示绿色人体模形符号动态式快步走姿态或红色人体模形符号停留姿态，具有良好的动感图像特征。

所述的驱动单元ULN2803，为8路达林顿管驱动器，包含8个NPN达林顿管，具有高耐压，大电流的特性。其输出击穿电压：50V，输出电流：500m A。

所述的单片机处理单元，采用8位单片机STC12C5A32S2、0.1UF电容、30PF电容、10UF电容、10K电阻、22.1184MHZ晶振组成。8位单片机STC12C5A32S2是整个红灯检测器的核心器件，它要完成红灯信号识别、编码、驱动指示灯、按通信协议发送数字信号。0.1UF电容接在单片机的正负电源引脚，起去耦作用。10UF电容、10K电阻组成单片机的上电复位电路，使单片机可靠复位，进入初始化程序。2个30PF电容和22.1184MHZ晶振接到单片机的内部震荡电路引脚组成完整的时基震荡电路，为单片机提供稳定的工作时钟信号。

所述的供电单元，也称为开关电源，其电子线路结构如图3所示，

开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。它们的功能是：

1、输入电网滤波器：消除来自电网，如电动机的启动、电器的开关、雷击等产生的干扰，同时也防止开关电源产生的高频噪声向电网扩散。

2、输入整流滤波器：将电网输入电压进行整流滤波，为变换器提供直流电压。

3、逆变器：是开关电源的关键部分。它把直流电压变换成高频交流电压，并且起到将输出部分与输入电网隔离的作用。

4、输出整流滤波器：将变换器输出的高频交流电压整流滤波得到需要的直流电压，同时还防止高频噪声对负载的干扰。

5、控制电路：检测输出直流电压，并将其与基准电压比较，进行放大。调制振荡器的脉冲宽度，从而控制变换器以保持输出电压的稳定。

6、保护电路：当开关电源发生过电压、过电流短路时，保护电路使开关电源停止工作以保护负载和电源本身。开关电源是将交流电先整流成直流电，在将直流逆变成交流电，在整流输出成所需要的直流电压。这样开关电源省去下线性电源中的变压器，以及电压反馈电路。而开关电源中的逆变电路完全是数字调整，同样能达到非常高的调整精度。

本实用新型的产生的积极效果如下：

1、120个LED发光二极管组成的人体模形符号屏，采用动感设计，把人的步伐分解成七个动作，在单片机的控制下，120个LED发光二极管会不断变换亮或灭，来显示绿色人体模形符号动态式快步走姿态或红色人体模形符号停留姿态，具有良好的动感图像特征。

2、功耗小，效率高，晶体管在激励信号的激励下，它交替地工作在导通一截止和截止一导通的开关状态，转换速度很快，开关晶体管的功耗很小，电源的效率可以大幅度地提高，其效率可达到80％。而却体积小，重量轻、稳压范围宽、滤波的效率好。

3、本产品采用动态人行横道信号灯，当绿灯亮时，图案中的行人协调动作，图像非常生动逼真，对于色盲患者也可以分辨出是否可以安全放行，方便了行人通行。

4、使用寿命长，LED寿命高达5万小时，是白炽灯的25倍，使信号灯的维护成本大大降低。

5、信号颜色稳定，LED光源本身能发出信号需要的单色光，透镜无需添加颜色，因此不会产生透镜颜色褪色而引起的缺陷。本公司采用LED灯波长及光色根据国家交通标准。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种人行横道动态信号灯，包括壳体、电子线路板，其特征在于，所述的电子线路板上设置有，包括发光单元(1)，驱动单元(2)，单片机处理单元(3)和供电单元(4)，所述的发光单元(1)，是由若干个LED发光二极管组成的人体模形符号屏，在单片机处理单元(3)的控制下，若干个LED发光二极管会不断变换亮或灭，来显示绿色人体模形符号动态式快步走姿态或红色人体模形符号停留姿态，所述的驱动单元(2)，采用ULN2803集成达林顿管驱动器，所述的单片机处理单元(3)，主要由单片机STC12C5A32S2、电容、电阻和晶振组成，所述的供电单元(4)，主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。

2.如权利要求1所述的人行横道动态信号灯，其特征在于，所述的驱动单元(2)，采用ULN2803集成达林顿管驱动器，包含8个NPN达林顿管，输出击穿电压为50V，输出电流为500m A。

3.如权利要求1所述的人行横道动态信号灯，其特征在于，所述的单片机处理单元(3)中采用8位单片机STC12C5A32S2，0.1UF电容、30PF电容、10UF电容、10K电阻、22.1184MHZ晶振组成。

Images