CN208969846U - 采用单一控制器进行功能控制的人行信号控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用单一控制器进行功能控制的人行信号控制系统，该控制系统包括控制器及功能模块；所述功能模块包括人行信号显示单元、音频播放单元、显示单元、环境适应单元、用户操作单元及时钟单元；所述控制器上设有人行信号显示接口、音频播放接口、显示接口、网络接口、环境适应接口、用户操作接口、扩展接口及时钟接口。本实用新型有利于提高人行控制系统的灵活度，且采用单一控制器进行控制，使得内部安装和接线得到大幅简化，可适用于不同的产品型号，适用性广，用户定制功能的响应更及时，维护成本低。

Description

采用单一控制器进行功能控制的人行信号控制系统

技术领域

本实用新型涉及信号灯控制技术，具体的说，是涉及一种采用单一控制器进行功能控制的人行信号控制系统。

背景技术

目前交通信号设备市场中对一体化人行灯的需求非常旺盛，不仅是因为这种产品外型美观，更重要的是一体化灯具结构具有较大的内部空间，而且都是设置在路口显眼位置，在一体化灯上可以设置许多附属功能，比如语音提示、图文显示、过街申请等功能。很多情况下客户都会根据现场需要提出增加前面提及的某些功能，但交通信号灯控制由设置在路口的交通信号机来统一控制，而客户定制的非信号灯指示功能如图文、音频、申请、无线同步等不能够由交通信号机来提供。

目前对上述问题的解决方案是，每增加一种功能就另外配置一种相应的控制来实现，如音频或语音功能要有语音提示装置或盲人钟，图文显示需要增加led 显示屏控制器，图文和音频同步还要增加文字语音合成卡，针对某些没有时段控制功能的控制器还要额外配置一个时间控制器等等，灯具中设置了这些各种不同的控制器，使用时就要了解每一种控制器的设置方法，使用中即使变更开启时间这样的操作也需要去设置好几个控制器。

因此，现有技术中，各种扩展的控制器功能比较单一，客户每要求一种功能都需要增加一个控制器，且外购的控制器无法根据客户需求自行定制修改功能，可扩展性较差，客户需求稍有变化就难以应对，在接受不同型号人行灯订单时要和客户反复确认具体功能，若安装了错误的控制器到客户现场会十分棘手，生产效率低而且容易出错；产品内部各控制器的操作不尽相同，调试工作量大，而实际上却又有很多雷同的设置内容，比如时间的设置；运行中一旦出现故障，往往很难准确定位哪个功能的控制器出现了故障，现场维护人员需要准备多种配件，维护成本高昂。

基于此，有必要提供对现有的人行信号控制系统进行改进，以解决上述技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种采用单一控制器进行功能控制的人行信号控制系统，本实用新型采用微处理器技术把一体化信号灯常用的音频、图文、时段控制功能集成在一起，提高了人行控制系统的灵活度，且采用单一控制器进行控制，使得内部安装和接线得到大幅简化，可适用于不同的产品型号，适用性广，用户定制功能的响应更及时，维护成本低。

为了实现上述技术目的，本实用新型提供了一种采用单一控制器进行功能控制的人行信号控制系统，该控制系统包括控制器及功能模块；

所述功能模块包括人行信号显示单元、音频播放单元、显示单元、环境适应单元、用户操作单元及时钟单元；

所述控制器上设有人行信号显示接口、音频播放接口、显示接口、网络接口、环境适应接口、用户操作接口、扩展接口及时钟接口；

所述控制器分别通过所述人行信号显示接口、音频播放接口、所述显示接口、所述环境适应接口、所述用户操作接口及所述时钟接口对应的与所述人行信号显示单元、所述音频播放单元、所述显示单元、所述环境适应单元、所述用户操作单元及所述时钟单元连接；所述控制器还通过所述网络接口与远程网络设备连接。

作为一种优选的技术方案，还包括存储单元，所述存储单元通过所述音频播放单元与所述控制器连接，所述存储单元用于对所述控制器输出/入的信号进行存储。

作为一种优选的技术方案，所述人行信号显示单元包括光耦电路及人行信号显示装置，所述光耦电路的一端与所述人行信号显示接口连接，另一端与所述人行信号显示装置连接，所述光耦电路用于在所述控制器与人行信号显示装置之间进行光电信号的转换。

作为一种优选的技术方案，还包括供电单元，该供电单元内设有整流电路、第二TTL驱动电路及电源，所述整流电路的一端与所述电源连接，另一端连接于所述人行信号显示装置及所述光耦电路之间，所述整流电路还通过第二TTL驱动电路与控制器连接。

作为一种优选的技术方案，所述音频播放单元包括音频播放器、音频功放电路及扬声装置，所述音频播放器的一端通过所述音频播放接口与所述控制器连接，另一端与所述音频功放电路的一端连接，所述音频功放电路的另一端与所述扬声装置连接，所述音频播放器用于驱动执行所述控制器发出的控制命令，所述音频功放电路用于对所述控制命令的载体电流进行放大，所述扬声装置用于对所述控制命令进行语音播报。

作为一种优选的技术方案，所述显示单元包括TTL驱动电路、HUB12接口电路及显示屏，所述TTL驱动电路的一端连接所述控制器，另一端与所述HUB12 接口电路的一端连接，所述HUB12接口电路的另一端与所述显示屏连接，所述 TTL驱动电路用于驱动执行控制器的控制命令，所述HUB12接口电路用于驱动所述显示屏进行图文显示，所述显示屏用于以图文的形式显示所述控制器的控制命令。

作为一种优选的技术方案，所述环境适应单元包括ADC采样电路及光照强度感应电路，所述ADC采样电路的一端与所述控制器连接，另一端连接所述光照强度感应电路，所述ADC采样电路用于实时采集所述环境适应单元的光照强度，将该光照强度传输至所述控制器，同时，所述ADC采样电路向所述光照强度感应电路实时传输光照强度调节命令，所述光照强度感应电路用于对外界光照强度进行检测。

作为一种优选的技术方案，所述用户操作单元包括操作按钮及数码显示管，所述操作按钮及所述数码显示管均与所述控制器连接。

作为一种优选的技术方案，所述扩展接口包括RS232接口，用户可通过所述 RS232对所述控制器进行功能扩展。

作为一种优选的技术方案，所述音频播放接口、所述网络接口及所述时钟接口均采用SPI接口。

本实用新型的有益效果为：

1)本实用新型采用微处理器技术把一体化信号灯常用的音频、图文、时段控制功能集成在一起，并通过设置网络接口、环境适应接口及扩展接口实现了可进行网络控制、环境亮度控制及功能扩展的技术效果，提高了人行控制系统的灵活度，使人行灯控制系统的功能更丰富，操作更简便，在进行功能扩展时，无需再额外添加控制器，功能更新简单。

2)由于本实用新型采用单一控制器进行控制，使得内部安装和接线得到大幅简化，用户设置功能得到统一，不同的功能都只需要一种操作界面来实现，生产效率高，性能可靠；此外，本实用新型可适用于不同的产品型号，适用性广，用户定制功能的响应更及时，维护成本低。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为实施例一中的电路连接结构图；

图2为实施例一中主控芯片与多个功能模块的连接结构图；

图3为实施例一中音频播放单元的电路结构图；

图4为实施例一中用户操作单元的电路结构图；

图5为实施例一中存储单元的电路结构图。

其中，1、控制系统；11、控制器；12、人行信号显示单元；13、音频播放单元；14、显示单元；15、环境适应单元；16、用户操作单元；17、时钟单元； 18、供电单元；19、存储器；20、网络接口；21、扩展接口；

121、光耦电路；122、人行信号显示器；131、MP3播放器；132、音频功放电路；133、扬声器；141、第一TTL驱动电路；142、HUB12接口电路；143、显示屏；151、ADC采样电路；152、光照强度感应电路；161、操作按钮；162、数码管显示电路；181、电源；182、整流电路；183、第二TTL驱动电路。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

参见图1，一种采用单一控制器1进行功能控制的人行信号控制系统，该控制系统1包括控制器11(参见图2)及功能模块；

本实施例中，功能模块包括人行信号显示单元12、音频播放单元13、显示单元14、环境适应单元15、用户操作单元16及时钟单元17；

控制器11上设有人行信号显示接口、音频播放接口、显示接口、网络接口 20、环境适应接口、用户操作接口、扩展接口21及时钟接口；

控制器11分别通过人行信号显示接口、音频播放接口、显示接口、环境适应接口、用户操作接口及时钟接口对应的与人行信号显示单元12、音频播放单元13、显示单元14、环境适应单元15、用户操作单元16及时钟单元17连接；控制器11还通过网络接口20与远程网络设备连接。

如图5所示，本实施例中的人行信号控制系统还包括存储单元19，该存储单元19通过音频播放单元13与控制器11连接，存储单元用于对控制器11输出 /入的信号进行存储。

人行信号显示单元12与主控芯片连接，其连接结构如图2所示。本实施例中，人行信号显示单元包括光耦电路121及人行信号显示器122，光耦电路121 的一端与人行信号显示接口连接，另一端与人行信号显示器122连接，光耦电路 121用于在控制器11与人行信号显示器122之间进行光电信号的转换。

本实施例中，还包括供电单元18，具体的，供电单元18包括整流电路182、第二TTL驱动电路183及电源181，整流电路182的一端与电源181连接，另一端连接于人行信号显示器122及光耦电路121之间，整流电路182还通过第二 TTL驱动电路183与控制器11连接，为控制器11供电。

如图3所示，音频播放单元13包括音频播放器、音频功放电路132及扬声器133，音频播放器的一端通过音频播放接口与控制器11连接，另一端与音频功放电路132的一端连接，音频功放电路132的另一端与扬声器133连接，音频播放器用于驱动执行控制器11发出的控制命令，音频功放电路132用于对控制命令的载体电流进行放大，扬声装置用于对控制命令进行语音播报。

显示单元14包括TTL驱动电路、HUB12接口电路142及显示屏，第一TTL 驱动电路141的一端连接控制器11，另一端与HUB12接口电路142的一端连接， HUB12接口电路142的另一端与显示屏连接，第一TTL驱动电路141用于驱动执行控制器11的控制命令，HUB12接口电路142用于驱动显示屏进行图文显示，显示屏用于以图文的形式显示控制器11的控制命令。

环境适应单元15包括ADC采样电路151及光照强度感应电路152，ADC采样电路151的一端与控制器11连接，另一端连接光照强度感应电路152，ADC采样电路151用于实时采集环境适应单元15的光照强度，将该光照强度传输至所述控制器11，同时，ADC采样电路151向光照强度感应电路152实时传输光照强度调节命令，光照强度感应电路152用于对外界光照强度进行检测。本实施例中，光照强度感应电路152包括光敏电阻。

如图4所示，用户操作单元16包括操作按钮161及数码显示管，操作按钮 161及数码显示管均与控制器11连接。

扩展接口21与主控芯片的连接接口连接，如图2，扩展接口21包括RS232 接口，用户可通过RS232接口对控制器11进行功能扩展。

音频播放接口、网络接口20及所述时钟接口均采用SPI接口。

为使本领域技术人员更为清楚的了解本实施例中的技术方案，下面对上述的结构进行系统介绍：

本实施例通过整流电路182将5V电源181的供电转换为5V直流电供给整个控制器1使用，同时人行信号显示单元12经过电阻分压后由两路EL817光耦电路121转换为TTL电平输送给控制器11采用STC8A8K64S4A12-64P；一路光敏电阻用于环境照度检测连接微处理器的ADC采样电路151的引脚；微处理器有三路 SPI接口分别与网络接口20，实时接口、及语音播放接口连接，网络接口20为单片式接口ENC28J60使用非常方便；实时钟使用DS1302万年历时钟；MP3播放器131采用KT604，并通过SPI接口和4M字节的存储单元(采用W25Q32存储器19)连接，根据需要可以选择更大的容量；MP3播放器131的音频输出经过功放 YX8002放大后驱动喇叭；控制器11输出6路显示屏143图文扫描TTL信号，经过74HC245增强驱动输出6路HUB12接口，可驱动市面上主流的LED显示屏143；控制器11的一路串口通过MAX232芯片转换输出标准的RS232接口作为功能扩展和调试使用；此外，控制器11的人机操作界面由6位数码管和6个操作按钮161 组成，通过控制器11的程序实现对整个控制系统的操作和调试。

本实施例中的这些功能电路由控制器11内置软件控制，控制逻辑上可以按时间划分10个时段，每个时段指定不同的图文扫描、音频同步输出，并可由人行信号的变换触发显示不同图文和音频输出，使显示输出数据和人行灯色同步。通过网络接口20进行远程更新图文节目和音频内容。控制器11采集环境照度数据根据这一数据调节输出图文的亮度和音频输出的音量。通过串口电路，人行灯控制器可以进行功能扩展或调试。

综上，本实用新型采用微处理器技术把一体化信号灯常用的音频、图文、时段控制功能集成在一起，并通过设置网络接口20、环境适应接口及扩展接口21 实现了可进行网络控制、环境亮度控制及功能扩展的技术效果，提高了人行控制系统的灵活度，使人行灯控制系统的功能更丰富，操作更简便，在进行功能扩展时，无需再额外添加控制器，功能更新简单。

且由于本实用新型采用单一控制器进行控制，使得内部安装和接线得到大幅简化，用户设置功能得到统一，不同的功能都只需要一种操作界面来实现，生产效率高，性能可靠；此外，本实用新型可适用于不同的产品型号，适用性广，用户定制功能的响应更及时，维护成本低。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种采用单一控制器进行功能控制的人行信号控制系统，其特征在于，包括控制器及功能模块；

所述功能模块包括人行信号显示单元、音频播放单元、显示单元、环境适应单元、用户操作单元及时钟单元；

所述控制器上设有人行信号显示接口、音频播放接口、显示接口、网络接口、环境适应接口、用户操作接口、扩展接口及时钟接口；

所述控制器分别通过所述人行信号显示接口、音频播放接口、所述显示接口、所述环境适应接口、所述用户操作接口及所述时钟接口对应的与所述人行信号显示单元、所述音频播放单元、所述显示单元、所述环境适应单元、所述用户操作单元及所述时钟单元连接；所述控制器还通过所述网络接口与远程网络设备连接。

2.根据权利要求1所述的采用单一控制器进行功能控制的人行信号控制系统，其特征在于，还包括存储单元，所述存储单元通过所述音频播放单元与所述控制器连接，所述存储单元用于对所述控制器输出/入的信号进行存储。

3.根据权利要求1所述的采用单一控制器进行功能控制的人行信号控制系统，其特征在于，所述人行信号显示单元包括光耦电路及人行信号显示装置，所述光耦电路的一端与所述人行信号显示接口连接，另一端与所述人行信号显示装置连接，所述光耦电路用于在所述控制器与人行信号显示装置之间进行光电信号的转换。

4.根据权利要求3所述的采用单一控制器进行功能控制的人行信号控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括供电单元，该供电单元内设有整流电路、第二TTL驱动电路及电源，所述整流电路的一端与所述电源连接，另一端连接于所述人行信号显示装置及所述光耦电路之间，所述整流电路还通过第二TTL驱动电路与控制器连接。

5.根据权利要求1所述的采用单一控制器进行功能控制的人行信号控制系统，其特征在于，所述音频播放单元包括音频播放器、音频功放电路及扬声装置，所述音频播放器的一端通过所述音频播放接口与所述控制器连接，另一端与所述音频功放电路的一端连接，所述音频功放电路的另一端与所述扬声装置连接，所述音频播放器用于驱动执行所述控制器发出的控制命令，所述音频功放电路用于对所述控制命令的载体电流进行放大，所述扬声装置用于对所述控制命令进行语音播报。

6.根据权利要求1所述的采用单一控制器进行功能控制的人行信号控制系统，其特征在于，所述显示单元包括第一TTL驱动电路、HUB12接口电路及显示屏，所述第一TTL驱动电路的一端连接所述控制器，另一端与所述HUB12接口电路的一端连接，所述HUB12接口电路的另一端与所述显示屏连接，所述第一TTL驱动电路用于驱动执行控制器的控制命令，所述HUB12接口电路用于驱动所述显示屏进行图文显示，所述显示屏用于以图文的形式显示所述控制器的控制命令。

7.根据权利要求1所述的采用单一控制器进行功能控制的人行信号控制系统，其特征在于，所述环境适应单元包括ADC采样电路及光照强度感应电路，所述ADC采样电路的一端与所述控制器连接，另一端连接所述光照强度感应电路，所述ADC采样电路用于实时采集所述环境适应单元的光照强度，将该光照强度传输至所述控制器，同时，所述ADC采样电路向所述光照强度感应电路实时传输光照强度调节命令，所述光照强度感应电路用于对外界光照强度进行检测。

8.根据权利要求1所述的采用单一控制器进行功能控制的人行信号控制系统，其特征在于，所述用户操作单元包括操作按钮及数码显示管，所述操作按钮及所述数码显示管均与所述控制器连接。

9.根据权利要求1所述的采用单一控制器进行功能控制的人行信号控制系统，其特征在于，所述扩展接口包括RS232接口，用户可通过所述RS232对所述控制器进行功能扩展。

10.根据权利要求1所述的一种采用单一控制器进行功能控制的人行信号控制系统，其特征在于，所述音频播放接口、所述网络接口及所述时钟接口均采用SPI接口。