CN2172892Y - 交通信号指挥仪 - Google Patents

Abstract

用于交通指挥的交通信号指挥仪，由机箱和微机 控制电路组成。微机控制电路由控制1、检测2、传输 3、键盘与显示4及数据输出5诸单元组成。它以控 制单元为核心，通过键盘与显示单元设定工作方式并 显示模拟信号灯，通过检测单元接收车流量数据，在 智能工作方式下依据此数据决定指挥信号的切换时 间，通过传输单元送出交通信号灯的控制信号，通过 数据输出单元输出车流量数据。

Description

本实用新型涉及一种微机控制的交通信号指挥仪器，属于G08G1／00类道路车辆的交通信号控制领域。

随着交通事业的不断发展，对交通管理特别是城市交通管理提出的要求越来越高。目前国内的交通信号指挥系统都采用被动型工作方式，它由于存在以下缺陷而不能有效地疏导交通：

1.继承性差

目前我国交通路口基本分为两种：一是以中心岗布局的信号指挥系统，二是以交叉口边侧布局的信号指挥系统。在这两种布局中，从位于交叉口某一边侧的值勤岗楼到各指挥信号灯之内的已有电缆数目是既成事实的，也是固定有限的，第一种布局为七条，第二种布局为四条。将系统主机设在值勤岗楼内，运行环境最优，但主机到信号灯的传输电缆线必须满足已是“既成事实”的“有限”条数，否则就没有继承性，或是继承性不好。目前的系统都须使用多于七条的输出线才能运行，使用这种产品必须对现有交通路口进行工程改造，这是很不经济的。

2.不具备智能运行的机制

现有系统只有实时指挥功能，而对交通信号运行中最主要的依据——“现场车流量”则没有反映。

本实用新型的目的是设计一种微机控制的交通信号指挥仪，它无需对现有的交通路口做任何工程改造，其信号交替时间可实时编程，它还可根据现场车流量的检测数据自动调整指挥状态。

本实用新型的目的是这样实现的：一种交通信号指挥仪由机箱和微机控制电路组成，所说微机控制电路由控制单元、检测单元、传输单元、键盘与显示单元及数据输出单元组成，所说检测单元的输出接所说控制单元的输入，所说键盘与显示单元及数据输出单元的输入均接所说控制单元的输出。其中：

控制单元是由单片机、地址锁存器、程序存贮器、数据存贮器、译码器和时钟构成的核心微机系统；

检测单元是由单片机、地址锁存器、程序存贮器、译码器、数据隔离器、与非门和数据锁存器构成的向控制单元传送检测数据的从属微机系统；

传输单元送出交通信号灯的控制信号，它由通讯驱动器构成，通讯驱动器的输入脚与控制单元中单片机的串行输出脚相接；

键盘与显示单元由包括键盘接口芯片、段驱动器、数码管、译码器、键盘的键盘操作部分与包括串入并出芯片、驱动器、LED管的交通信号灯模拟显示部分构成；

数据输出单元由受控制单元控制的通讯接口和数据输出装置构成。

本实用新型安放在值勤岗楼内，它以控制单元为核心，通过键盘与显示单元设定工作方式并显示模拟信号灯，通过检测单元接收车流量数据，在智能工作方式下依据此数据决定指挥信号的切换时间，通过传输单元送出交通信号灯的控制信号，通过数据输出单元输出车流量数据。

本实用新型有两种工作方式，即实时编程的用户程序方式和依据车流量决定指挥信号的切换时间的智能工作方式，可以因地制宜地发挥不同功能，将城市交通疏导能力在现有基础上提高一个等级；本实用新型的传输单元仅需数根电缆便可送出交通信号灯的控制信号，因而无须对现有交通路口进行工程改造，有很好的继承性；本实用新型输出的日车流量数据，可用作交通流量统计、交通事故分析及城市道路建设的决策。

以下结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

图1是本实用新型的机箱；

图2是微机控制电路组成框图；

图3是微机控制电路的电路图（未含检测单元）；

图4是检测单元电路图。

本实用新型由机箱和微机控制电路组成。微机控制电路（见图2）由控制1、检测2、传输3、键盘与显示4及数据输出5诸单元组成，检测2的输出接控制1的输入，键盘与显示4及数据输出5的输入均接控制1的输出。

微机控制电路的电路图见图3和图4，其中：

——控制单元由单片机6、地址锁存器7、程序存贮器8、数据存贮器9、译码器10和可编程时钟芯片11构成。单片机6的P0口作为数据总线端口接地址锁存器7的输入和程序存贮器8、数据存贮器9、时钟11的数据端脚，单片机6的P20～P24脚接程序存贮器8、数据存贮器9的高位地址脚A8～A12，单片机6的读、写脚分别接数据存贮器9、时钟11的读、写脚，单片机6的P25～P27脚接译码器10的输入，单片机6的锁存允许脚ALE接地址锁存器7、时钟11的锁存允许脚，地址锁存器7的输出接程序存贮器8、数据存贮器9的低八位地址脚，译码器10的输出分别接数据存贮器9、时钟11的片选脚，时钟11的中断请求脚RIRQ接单片机6的INT0脚；

——检测单元由单片机12、地址锁存器13、程序存贮器14、译码器15、数据隔离器16～18、与非门19～20和数据锁存器21构成。单片机12的P0口作为数据总线端口接地址锁存器13的输入和程序存贮器14、隔离器16～17、数据锁存器21的数据端脚，单片机12的P20～P24脚接程序存贮器14的高位地址脚A8～A12，单片机12的锁存允许脚ALE接地址锁存器13的G脚，单片机12的P25～P27脚接译码器15的输入，译码器15的两个输出分别和单片机12的读信号相或后再分别接隔离器16～17的片选脚，译码器15的第三个输出和单片机12的写信号相或后接数据锁存器21的LE锁存允许脚，与非门19～20的输出分别接单片机12的INT0和INT1脚，车流检测信号接数据隔离器16～17和与非门19～20的输入端，数据锁存器21的数据输出接隔离器18的输入，隔离器18的输出接控制单元中单片机6的P1口，隔离器18的G脚接控制单元中译码器10的一个输出；

——传输单元由通讯驱动器22构成。通讯驱动器22的输入脚INA、INB分别与控制单元中单片机6的串行输出脚RXD、TXD相接，从通讯驱动器22的四个输出脚送出交通指挥控制信号；

——键盘与显示单元由键盘接口芯片23、段驱动器24、数码管25、译码器26、键盘27、串入并出芯片28～32、驱动器33～37及被各驱动器驱动的LED发光管构成。键盘接口芯片23的片选、数据端、读、写、时钟ALE、中断请求诸脚及地址AO脚分别与控制单元中译码器10的一个输出、单片机6的P0口、读、写、锁存允许、INT1诸脚及地址锁存器7的输出相接，键盘接口芯片23的各OUT输出脚分别经各段驱动器24接数码管25的段数据输入端，键盘接口芯片23的SL0～SL2脚接译码器26的输入，译码器26的输出接数码管25的位数据输入端和键盘27的行线，键盘27的列线接键盘接口芯片23的RL0～RL7脚，串入并出芯片28～32的CLOK脚接控制单元中单片机6的串行输出TXD脚，串入并出芯片28～32的D0～D7脚分别接驱动器33～37的输入，串入并出芯片28的AB输入脚接控制单元中单片机6的串行输出RXD脚，串入并出芯片28的D7脚接串入并出芯片29～30的AB输入脚，串入并出芯片29～30的D7脚分别接串入并出芯片31～32的AB输入脚；

——数据输出单元由并行接口38、从并行接口38输出端接出的打印机39、串行接口40和接在串行接口40后面的异步通讯口41构成。并行接口38和串行接口40两者的数据、读、写、片选诸脚分别接控制单元中单片机6的P0口、读脚、写脚及译码器10的一个输出，并行接口38的地址脚接地址锁存器7的输出。

本实用新型有两种工作方式，即“用户程序方式”和“智能工作方式”，前者检测和输出单元不参于运行。

在“用户程序方式”下，由用户从键盘键入24小时之内的A、B向（如东西、南北向）信号的交替时间、夜间休息黄灯闪亮时间。键入的数据存入有掉电保护的可编程时钟芯片11中。至此，机器便按照用户的设定时间和交替方式周而复始地运行。

在“智能工作方式”下，单片机6以检测到的车流量数据为依据决定信号的切换时间。车流信号进入检测单元后，通过 与非门19或20向单片机12发出中断信号，单片机通过隔离器16或17将此车流信号读入并进行处理，该处理结果经数据锁存器21和总线隔离器18送至控制单元的单片机6中。单片机6将此数据累加后存入数据存贮器9，并用此数据与程序中设定的数据进行比较，以决定交通指挥信号切换的时间。夜间休息时间与是否休息则仍然按用户的设定方式运行。

交通指挥信号由传输单元的通讯驱动器22分四路向信号灯分配器输出，再由分配器送出各信号灯的驱动信号，这样通讯驱动器22至分配器之间算上电源线只需六根线。

仪器面板上的模拟显示与实际的交通信号灯是一一对应的，除A、B向的红、黄、绿三色灯显示外，还设有模糊光带倒计时显示。模拟显示是由串入并出芯片28～32分别经驱动器33～37驱动的。面板上还有数码管实时显示，它显示由可编程时钟11产生的绝对时间。键盘输入分两组，一组用来设定、校准绝对时间，另一组用来键入用户运行的实时程序。

在一天24小时内的某一时刻（按用户设定的时间），数据输出单元可将当日车流量从打印机39输出。输出单元还留有异步通讯网络接口，以便扩充。

Claims (2)

1、交通信号指挥仪由机箱和微机控制电路组成，其特征在于所说微机控制电路由控制(1)、检测(2)、传输(3)、键盘与显示(4)及数据输出(5)诸单元组成，所说检测(2)的输出接所说控制(1)的输入，所说键盘与显示(4)及数据输出(5)的输入均接所说控制(1)的输出，其中：

-控制单元(1)由单片机(6)、地址锁存器(7)、程序存贮器(8)、数据存贮器(9)、译码器(10)和时钟(11)构成，单片机(6)的PO口作为数据总线端口接地址锁存器(7)的输入和程序存贮器(8)、数据存贮器(9)、时钟(11)的数据端脚，单片机(6)的P20～P24脚接程序存贮器(8)、数据存贮器(9)的高位地址脚A8～A12，单片机(6)的读、写脚分别接数据存贮器(9)、时钟(11)的读、写脚，单片机(6)的P25～P27脚接译码器(10)的输入，单片机(6)的锁存允许脚ALE接地址锁存器(7)、时钟(11)的锁存允许脚，地址锁存器(7)的输出接程序存贮器(8)、数据存贮器(9)的低八位地址脚，译码器(10)的输出分别接数据存贮器(9)、时钟(11)的片选脚，时钟(11)的中断请求脚RIRQ接单片机(6)的INT0脚；

-检测单元(2)由单片机(12)、地址锁存器(13)、程序存贮器(14)、译码器(15)、隔离器(16～18)、与非门(19～20)和数据锁存器(21)构成，单片机(12)的PO口作为数据总线端口接地址锁存器(13)的输入和程序存贮器(14)、隔离器(16～17)、数据锁存器(21)的数据端脚，单片机(12)的P20～P24脚接程序存贮器(14)的高位地址脚A8～A12，单片机(12)的锁存允许脚ALE接地址锁存器(13)的G脚，单片机(12)的P25～P27脚接译码器(15)的输入，译码器(15)的两个输出分别和单片机(12)的读信号相或后再分别接隔离器(16～17)的片选脚，译码器(15)的第三个输出和单片机(12)的写信号相或后接数据锁存器(21)的LE脚，与非门(19～20)的输出分别接单片机(12)的INT0和INT1脚，数据锁存器(21)的数据输出接隔离器(18)的输入，隔离器(18)的输出接控制单元(1)中单片机(6)的P1口，隔离器(18)的G脚接控制单元(1)中译码器(10)的一个输出；

-传输单元(3)由通讯驱动器(22)构成，通讯驱动器(22)的输入脚INA、INB分别与控制单元(1)中单片机(6)的串行输出脚RXD、TXD相接；

-键盘与显示单元(4)由键盘接口芯片(23)、段驱动器(24)、数码管(25)、译码器(26)、键盘(27)、串入并出芯片(28～32)、驱动器(33～37)构成，键盘接口芯片(23)的片选、数据端、读、写、锁存允许、中断请求诸脚分别与控制单元(1)中译码器(10)的一个输出、单片机(6)的PO口、读、写、锁存允许、INT1诸脚相接，键盘接口芯片(23)的各OUT输出脚分别经各段驱动器(24)接数码管(25)的段数据输入端，键盘接口芯片(23)的SL0～SL2脚接译码器(26)的输入，译码器(26)的输出接数码管(25)的位数据输入端和键盘(27)的行线，键盘(27)的列线接键盘接口芯片(23)的RL0～RL7脚，串入并出芯片(28～32)的CLOK脚接控制单元(1)中单片机(6)的串行输出TXD脚，串入并出芯片(28～32)的D0～D7脚分别接驱动器(33～37)的输入，串入并出芯片(28)的AB脚接控制单元(1)中单片机(6)的串行输出RXD脚，串入并出芯片(28)的D7脚接串入并出芯片(29～30)的AB脚，串入并出芯片(29～30)的D7脚分别接串入并出芯片(31～32)的AB脚；

-数据输出单元(5)由并行接口(38)和打印机(39)构成，并行接口(38)的数据、读、写、地址、片选诸脚分别接控制单元(1)中单片机(6)的PO口、读脚、写脚、地址锁存器(7)的输出及译码器(10)的一个输出。

2、根据权利要求1所述的交通信号指挥仪，其特征在于所说数据输出单元（5）由串行接口（40）和异步通讯口（41）构成，串行接口（40）的数据、读、写、地址、片选诸脚分别接控制单元（1）中单片机（6）的P0口、读脚、写脚、地址锁存器（7）的输出及译码器（10）的一个输出。

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