CN209462347U - 智能控制故障警示牌 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供智能控制故障警示牌，包括放大电路，检波电路，隔离输出电路，放大电路连接检波电路，检波电路连接隔离输出电路；有效的解决车道检测信号受温度影响严重、信号灵敏度不高和受其他信号影响严重的问题。车道检测信号输入到放大电路，放大电路由自举电路和反相比例放大电路组合，完成信号的放大并且提高电路的抗干扰能力，通过半波整流电路和低频滤波电路，去除有效信号中的杂波信号，通过跟随器电路对信号进行输出隔离，进入比较电路与基准2.5V信号进行比较，基准电压通过基准二极管U8构成，使得基准电压受温度变化的影响降低，比较电路的输出信号进入与门芯片U5的引脚2与电源+5V相与，减少信号变化的延时，提高信号变化的灵敏度。

Description

智能控制故障警示牌

技术领域

本实用新型涉及故障警示牌，特别是智能控制故障警示牌。

背景技术

故障警示牌是由塑料反光材料做成的被动反光体，驾驶员在路上遇到突发故障停车检修或者是发生意外事故时，利用故障警示牌的回复反光性能，可以提醒其它车辆注意避让，以免发生二次事故。

目前，故障警示牌多采用智能控制，其中包括车道检测模块、避障模块、驱动模块、警示模块、GPS定位模块、位置信息反馈模块和控制芯片，实现了故障警示牌的自动放置的功能，对于车道检测模块一般采用ST系列的集成红外探头，然而，现今由于对车道检测信号的处理仅仅通过单一的比较电路后直接传输到控制芯片输入端，导致信号受温度、其他信号影响严重和信号灵敏不高的问题。

所以本实用新型提供一种的新的方案来解决此问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供智能控制故障警示牌，有效的解决车道检测信号受温度影响严重、信号灵敏度不高和受其他信号影响严重的问题。

其解决的技术方案是，智能控制故障警示牌，包括放大电路，检波电路，隔离输出电路，其特征在于，放大电路连接检波电路，检波电路连接隔离输出电路；

所述隔离输出电路包括电阻R7，电阻R7的一端分别连接运算放大器U3的输出端、电阻R17的一端，电阻R17的另一端接地，电阻R7的另一端分别连接接地电容C3的一端、运算放大器U6的同相输入端，运算放大器U6的反相输入端连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端分别连接运算放大器U6的输出端、二极管D3的正极、二极管D4的负极、电阻R16的一端，二极管D3的负极连接电源+5V，二极管D4的正极接地，电阻R16的另一端连接运算放大器U7的同相输入端，运算放大器U7的反相输入端分别连接二极管D5的正极、基准二极管U8的负极、电阻R18的一端，电阻R18的另一端接电源+12V，二极管D5的负极连接电位器RW1的引脚2，电位器RW1的引脚1连接二极管D6的正极，电位器RW1的可调端连接基准二极管U8的可调端，基准二极管U8的正极连接二极管D6的负极，运算放大器U7的输出端连接与门芯片U5的引脚2，与门芯片U5的引脚1连接电源+5V，与门芯片U5的引脚3连接控制芯片输入端。

所述的智能控制故障警示牌，其特征在于，所述的放大电路包括电容C2，电容C2的一端连接车道检测信号输出端，电容C2的另一端分别连接电阻R11的一端、电阻R6的一端，电阻R11的另一端连接运算放大器U4的输出端，电阻R6的另一端分别连接电阻R3的一端、运算放大器U1的反相输入端，电阻R3的另一端分别连接运算放大器U1的输出端、电阻R13的一端，运算放大器U1的同相输入端通过电阻R9接地，电阻R13的另一端分别连接电阻R12的一端、运算放大器U4的反相输入端，电阻R12的另一端连接运算放大器U4的输出端，运算放大器U4的同相输入端通过电阻R15接地；

所述检波电路包括电阻R8，电阻R8的一端连接运算放大器U1的输出端，电阻R8的另一端分别连接电阻R4的一端、电阻R1的一端、运算放大器U2A的反向输入端，电阻R4的另一端连接二极管D1的正极，二极管D1的负极分别连接运算放大器U2的输出端、二极管D2的正极，电阻R1的另一端分别连接二极管D2的负极、电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接运算放大器U3的反相输入端，电阻R5和电容C1并联一端连接运算放大器U3的反相输入端，另一端连接运算放大器U3的输出端，运算放大器U2的同相输入端和运算放大器U3的同相输入端共同接地。

所述的与门芯片U5的型号是74LS09，所述的基准二极管U8的型号是LM136。

本实用新型结构简单，车道检测信号输入到放大电路，放大电路由自举电路和反相比例放大电路组合，完成信号的放大并且提高电路的抗干扰能力，随后信号进入检波电路，放大后的信号通过半波整流电路和低频滤波电路，去除有效信号中的杂波信号，最好信号进入隔离输出电路进行输出，通过跟随器电路对信号进行输出隔离，后通过二极管D3和二极管D4，将信号的输出控制在0V到5V之间，进入比较电路与基准2.5V信号进行比较，基准电压通过基准二极管U8构成，使得基准电压受温度变化的影响降低，适应不同的道路环境，比较电路的输出信号进入与门芯片U5的引脚2与电源+5V相与，减少信号变化时的延时，提高信号变化的灵敏度。

附图说明

图1为本实用新型智能控制故障警示牌的结构框图。

图2为本实用新型智能控制故障警示牌的电路连接图。

具体实施方式

为有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

实施例一，智能控制故障警示牌，由ST168传感器进行车道检测信号输出端输出模拟电压信号进入放大电路，通过电容C2，滤除直流信号，输出变化的模拟电压信号，将检测到的变化的模拟信号传输到由运算放大器U1所构成放大电路中进行放大，并由运算放大器U4构成自举电路，降低环境温度和自激现象对电路的影响，保证信号传输的质量，放大后的信号由运算放大器U1的输出端输出进入检波电路，经由运算放大器U2构成的半波整流电路后滤除模拟信号中的干扰部分，再通过有运算放大器U3构成的滤波电路滤除低频信号，使传输到输出隔离电路的信号为无杂波的有效信号，滤波后的信号由运算放大器U3的输出端输出进入输出隔离电路，经有运算放大器U6构成的跟随器电路隔离，再经二极管D3和二极管D4的钳制，输入到由运算放大器U7所构成的比较器中和由基准二极管构成的基准2.5V电压进行比较，输出比较结构进入与门芯片U5与电源+5V相与，降低信号变化时的延时，提高信号的灵敏度，最后信号经与门芯片U5的引脚3输出到控制芯片输入端，完成车道的检测并实现故障警示牌的自动放置；

所述输出隔离电路接收检波电路输出的信号，经过电阻R7、电容C3保证输入到由运算放大器U6构成的跟随器时，跟随器不会发生自激现象，设置电阻R14和电阻R7、电阻R17的阻值大小保证跟随的的放大倍数为1，只起到隔离的效果，避免对信号的二次放大，运算放大器U6的输出端输出信号，由二极管D3和二极管D4进行电位钳制，使输出电压信号在0V到5V之间变化，信号经电阻R16进入由运算放大器U7构成的电压比较器电路，信号从运算放大器U7的同相输入端进入，和运算放大器U7的反相输入端的基准2.5V电压比较，产生输出信号，其中基准电压由基准二极管U8的正极输出，通过电源+12V的供电和电阻R18的限流，使基准二极管U8的输出电压稳定在基准电压2.5V，二极管D5、电位器RW1、二极管D6串联后并联在基准二极管U8的正极和负极，同时基准二极管U8的可调端连接电位器RW1的可调端，使得基准二极管U8基准电压受环境温度的影响减小，提高信号比较器基准电压的稳定性，使运算放大器U7构成的比较器输出的比较电压更准确，运算放大器U7输出的比较后的电压进入与门芯片U5的引脚2和与门芯片U5的引脚1的电源+5V电压相与，减小输出信号的变化延时，提高信号变化的灵敏度，最后信号通过与门芯片U5的输出引脚3输出到控制芯片输入端。

实施例二，在实施例一的基础上，所述放大电路从ST168传感器进行车道检测信号输出端接收信号，通过电容C2滤除直流信号，然后将输出的模拟变化电压信号输入到运算放大器U1的反相输入端，由运算放大器U4、电阻R11、电阻R12、电阻R13构成的电压自举电路，使得由运算放大器U1、电阻R6、电阻R3和电阻R9构成的比例为-R3/R1的反向比例放大电路提供高输入阻抗，其值为R11*R6/(R6-R11)；

所述的检波电路接收放大电路的输出的电压信号，经电阻R8进入半波整流电路，去除放大信号中正值干扰信号，保留负值放大信号，通过二极管D1和二极管D2的单向导通性完成，当正值信号输入运算放大器U2A的反相输入端时，二极管D1导通，运算放大器U2的输出端电压为负值，运算放大器U2反相输入端相连的电阻R1的电压为零，所以二极管D2截止，当负值信号输入运算放大器U2的反相输入端时二极管D1截止，运算放大器U2的输出端电压为正，二极管D2导通，这样就将不需要的正值信号去除了，输出的半波信号通过电阻R10的限流进入运算放大器U3构成的低通滤波电路，滤除低频信号，留下所需的高频信号，减少因低频信号的的干扰导致的道路的误识别。

本实用新型在使用时，车道检测信号输出端输出的信号进入放大电路，通过电容C2，滤除直流信号，将检测到的变化的模拟信号传输到由运算放大器U1所构成放大电路中进行放大，并有运算放大器U4构成自举电路，降低环境温度和自激现象对电路的影响，保证信号传输的质量，放大后的信号由运算放大器U1的输出端输出进入检波电路，经由运算放大器U2构成的半波整流电路后滤除模拟信号中的干扰部分，再通过有运算放大器U3构成的滤波电路滤除低频信号，使传输到输出隔离电路的信号为无杂波的有效信号，滤波后的信号由运算放大器U3的输出端输出进入输出隔离电路，经有运算放大器U6构成的跟随器电路隔离，再经二极管D3和二极管D4的钳制，输入到由运算放大器U7所构成的比较器中和由基准二极管构成的基准2.5V电压进行比较，输出比较结构进入与门芯片U5与电源+5V相与，降低信号变化时的延时，提高信号的灵敏度，最后信号经与门芯片U5的引脚3输出到控制芯片输入端，完成车道的检测并实现故障警示牌的自动放置。

以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。

Claims (3)

1.智能控制故障警示牌，包括放大电路，检波电路，隔离输出电路，其特征在于，放大电路连接检波电路，检波电路连接隔离输出电路；

所述隔离输出电路包括电阻R7，电阻R7的一端分别连接运算放大器U3的输出端、电阻R17的一端，电阻R17的另一端接地，电阻R7的另一端分别连接接地电容C3的一端、运算放大器U6的同相输入端，运算放大器U6的反相输入端连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端分别连接运算放大器U6的输出端、二极管D3的正极、二极管D4的负极、电阻R16的一端，二极管D3的负极连接电源+5V，二极管D4的正极接地，电阻R16的另一端连接运算放大器U7的同相输入端，运算放大器U7的反相输入端分别连接二极管D5的正极、基准二极管U8的负极、电阻R18的一端，电阻R18的另一端接电源+12V，二极管D5的负极连接电位器RW1的引脚2，电位器RW1的引脚1连接二极管D6的正极，电位器RW1的可调端连接基准二极管U8的可调端，基准二极管U8的正极连接二极管D6的负极，运算放大器U7的输出端连接与门芯片U5的引脚2，与门芯片U5的引脚1连接电源+5V，与门芯片U5的引脚3连接控制芯片输入端。

2.如权利要求1所述的智能控制故障警示牌，其特征在于，所述的放大电路包括电容C2，电容C2的一端连接车道检测信号输出端，电容C2的另一端分别连接电阻R11的一端、电阻R6的一端，电阻R11的另一端连接运算放大器U4的输出端，电阻R6的另一端分别连接电阻R3的一端、运算放大器U1的反相输入端，电阻R3的另一端分别连接运算放大器U1的输出端、电阻R13的一端，运算放大器U1的同相输入端通过电阻R9接地，电阻R13的另一端分别连接电阻R12的一端、运算放大器U4的反相输入端，电阻R12的另一端连接运算放大器U4的输出端，运算放大器U4的同相输入端通过电阻R15接地；

所述检波电路包括电阻R8，电阻R8的一端连接运算放大器U1的输出端，电阻R8的另一端分别连接电阻R4的一端、电阻R1的一端、运算放大器U2A的反向输入端，电阻R4的另一端连接二极管D1的正极，二极管D1的负极分别连接运算放大器U2的输出端、二极管D2的正极，电阻R1的另一端分别连接二极管D2的负极、电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接运算放大器U3的反相输入端，电阻R5和电容C1并联一端连接运算放大器U3的反相输入端，另一端连接运算放大器U3的输出端，运算放大器U2的同相输入端和运算放大器U3的同相输入端共同接地。

3.如权利要求1所述的智能控制故障警示牌，其特征在于，所述的与门芯片U5的型号是74LS09，所述的基准二极管U8的型号是LM136。