一种用于可变车道LED指示标志牌的无线控制电路的制作方法

一种用于可变车道led指示标志牌的无线控制电路
技术领域
1.本实用新型涉及交通信号设备技术领域，具体涉及一种用于可变车道led 指示标志牌的无线控制电路。


背景技术：

2.交通信号灯是交通指挥中的重要组成部分，是道路交通的基本语言。交通信号灯由红灯(表示禁止通行)、绿灯(表示允许通行)、黄灯(表示警示) 组成。交通信号包括左转、右转、直行、禁止通行、掉头等信号。
3.目前，在交通拥堵的路段，正常时间通行的交通信号灯已经不能满足该路段的交通指示，例如左转的车辆较多，直行和右转的车辆较少，在正常时间通行的交通信号灯下，左转车道上，车辆排队很长；直行车道或右转车道上在直行或右转的交通信号指示时间下就已经没有车辆了，空出较多时间，而在这段空出时间中，左转的车辆却不能通行，白白浪费了大量的交通时间，可能会造成更为严重的交通拥堵。
4.针对于上述情况，一般是通过交通指挥人员实时手势指挥车辆通行，此时，车辆是根据交通指挥人员的手势进行通行，无需按照交通信号灯的指示。但是，这种由交通指挥人员手势指挥的方式存在人员安全隐患问题，通行车辆不易注意交通指挥人员的手势，可能会造成进一步的交通混乱；在早晚交通高峰期中，需要大量的交通指挥人员，人力成本较高。
5.另外，若修改正常的交通信号灯的通行时间则需要更改交通信号灯控制模块的内部程序，等交通不拥堵的时候，又要重新修改回来，这种方式太过繁琐，不利于实际应用。


技术实现要素：

6.针对背景技术中指出的问题，本实用新型提出一种用于可变车道led指示标志牌的无线控制电路。
7.本实用新型的技术方案是这样实现的：
8.一种用于可变车道led指示标志牌的无线控制电路，包括主控制电路、输出控制电路、灯板上led点阵分布电路和无线接口电路；所述主控制电路包括主控制芯片，所述主控制芯片包括多个交通信号控制引脚和无线连接控制引脚；所述输出控制电路包括多路mos管控制接口电路，所述mos管控制接口电路包括mos管，所述mos管的栅极g与所述主控制芯片中的交通信号控制引脚电连接；所述灯板上led点阵分布电路包括直流电源输入端、多组并联的led灯串联电路、gnd端，所述gnd端与所述mos管的漏极d电连接；所述无线接口电路与所述无线连接控制引脚电连接。
9.根据本实用新型的一个实施例，所述交通信号控制引脚包括左转控制引脚、右转控制引脚、直行控制引脚、掉头控制引脚、禁止通行控制引脚、公共区域控制引脚，所述主控制芯片包括rc时钟电路和复位电路，所述主控制芯片电连接程序下载接口。
10.根据本实用新型的一个实施例，所述mos管的源极s接地，所述交通信号控制引脚
通过第一限流电阻与所述mos管的栅极g电连接，所述mos管的栅极g 和所述mos管的源极s之间设有防击穿电阻，多路所述mos管控制接口电路中 mos管的漏极d均电连接交通信号输出接口，所述交通信号输出接口与所述灯板上led点阵分布电路的gnd端电连接。
11.根据本实用新型的一个实施例，所述直流电源输入端通过二极管与所述led 灯串联电路电连接，所述led灯串联电路包括多个led灯、第二限流电阻，所述第二限流电阻与多个所述led灯串联。
12.根据本实用新型的一个实施例，所述无线接口电路包括蓝牙板载芯片，所述蓝牙板载芯片电连接调试预留接口，所述蓝牙板载芯片电连接指示状态灯，所述蓝牙板载芯片通过第三限流电阻与所述主控制芯片电连接。
13.根据本实用新型的一个实施例，还包括供电电路，所述供电电路包括直流电压输入端子、防反接保护二极管、降压电路、滤波整流电路和电源输入指示灯。
14.综上所述，本实用新型的有益效果为：
15.通过设置了主控制电路、输出控制电路、灯板上led点阵分布电路、无线接口电路，用于可变车道led指示标志牌，将其应用在十字路口路面的可变车道中，可以在交通拥堵时，实时短距离现场无线控制可变车道led指示标志牌，控制车流，无需交通指挥人员手势指挥，大大地减少了人力成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例中主控制电路的电路连接示意图；
18.图2为本实用新型实施例中输出控制电路的电路连接示意图；
19.图3为本实用新型实施例中灯板上led点阵分布电路的电路连接示意图；
20.图4为本实用新型实施例中无线接口电路的电路连接示意图；
21.图5为本实用新型实施例中供电电路的电路连接示意图；
22.图6为本实用新型实施例应用于可变车道led指示标志牌的结构示意图；
23.图7为本实用新型实施例应用于手机app控制可变车道的控制界面图。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.如下参考图1-7对本实用新型进行说明：
26.一种用于可变车道led指示标志牌的无线控制电路，包括主控制电路、输出控制电路、灯板上led点阵分布电路、无线接口电路和供电电路。如图1-5 所示，分别为本实用新型实施例中主控制电路的电路连接示意图、本实用新型实施例中输出控制电路的电路连接示
意图、本实用新型实施例中灯板上led点阵分布电路的电路连接示意图、本实用新型实施例中无线接口电路的电路连接示意图、本实用新型实施例中供电电路的电路连接示意图。
27.主控制电路包括采用stc15w201s系列单片机的主控制芯片，主控制芯片包括多个交通信号控制引脚和无线连接控制引脚。具体地，交通信号控制引脚包括左转控制引脚left、右转控制引脚right、直行控制引脚direct、掉头控制引脚return、禁止通行控制引脚noentry、公共区域控制引脚common；且左转控制引脚left、右转控制引脚right、直行控制引脚direct、掉头控制引脚 return、禁止通行控制引脚noentry、公共区域控制引脚common分别一一对应主控制芯片的引脚1、2、3、4、16、15。无线连接控制引脚包括uart-rx和uart-tx。
28.主控制芯片包括rc时钟电路和复位电路，无需外围电路。
29.主控制芯片电连接程序下载接口jttl232，控制程序通过专用的下载软件，烧录进单片机的flash中。程序下载接口jttl232可以通过下载端口jttl232 连接wifi串口通讯模块进行控制指令的数据通讯。
30.输出控制电路包括6路mos管控制接口电路，6路mos管控制接口电路分别用于控制左转交通信号led指示灯、右转交通信号led指示灯、直行交通信号 led指示灯、掉头交通信号led指示灯、禁止通行交通信号led指示灯、公共区域交通信号led指示灯。
31.mos管控制接口电路包括mos管，mos管具有栅极g、源极s和漏极d。具体地，mos管的源极s接地；交通信号控制引脚通过第一限流电阻rl1与mos管的栅极g电连接；mos管的栅极g和mos管的源极s之间设有防击穿电阻rd1； 6路mos管控制接口电路中mos管的漏极d分别电连接交通信号输出接口jout1 中的引脚1、2、3、4、5、6，即l-out、r-out、d-out、back-out、no-out、 com-out分别对应左转、右转、直行、掉头、禁止通行、公共区域的灯板gnd端；因此，交通信号输出接口jout1与灯板上led点阵分布电路的gnd端电连接。单片机端口控制信号经过第一限流电阻rl1限流控制输出mos管的通断，从而控制gnd到灯板负极的通断，而达到点亮和关闭显示的效果。
32.灯板上led点阵分布电路包括直流电源输入端jp1、多组并联的led灯串联电路、gnd端，gnd端通过交通信号输出接口jout1与mos管的漏极d电连接。
33.由于可变车道的交通信号灯是由一块块灯板组成，灯板设置有点阵分布的 led灯，因此，每一块灯板上均具有灯板上led点阵分布电路，直流电源输入端通过二极管d1与led灯串联电路电连接。
34.由于可变车道的交通信号具有左转箭头、右转箭头、直行箭头、掉头箭头 (图中未示出)、禁止通行(led灯显示红色表示禁止通行)、各箭头共同使用的公共区域等各个形状，且是由点阵分布的led灯构成，即由一块块灯板拼接而成，再点亮相对应的led灯。因此，灯板上led点阵分布电路具有三种分组类型，分别是点亮6个led灯，5个led灯和3个led灯，从而可以组成箭头类型的形状。6个led灯和限流电阻r1串联组成第一组led灯串联电路；5个led 灯和限流电阻r2串联组成第二组led灯串联电路；3个led灯和限流电阻r3、 r4串联组成第三组led灯串联电路。
35.电路中jp1为直流电源输入端，jp2为输出端以串接同区域的灯板。当单片机控制开关；电源的输出电路接通时，24v电压经过二极管d1给串联的led灯及限流电阻限流回到开关电源的gnd产生电流通路，从而点亮相应灯板。
36.无线接口电路与无线连接控制引脚电连接。
37.无线接口电路包括蓝牙板载芯片，蓝牙板载芯片采用清风电子的kt1025b，蓝牙板载芯片连接有天线，天线通过导线从pcb电路板引出以避免可变车道金属外壳的屏蔽影响；蓝牙板载芯片电连接调试预留接口usb1；蓝牙板载芯片电连接指示状态灯，待机连接为闪烁，连接成功为常亮；蓝牙板载芯片通过第三限流电阻rt、rx与主控制芯片电连接，为适应单片机的串口电平通过1k电阻限流保护连接。
38.供电电路，供电电路包括直流电压输入端子、防反接保护二极管、降压电路、滤波整流电路和电源输入指示灯。24v直流电压从端子j2输入，经过防反接保护二极管d1防反接保护，进入由78m12、78m05、电解电容、瓷片电容组成的两级降压电路、滤波整流电路，输出稳定的dc5v给单片机和蓝牙板载芯片或者外接wifi通讯模块供电，电源输入指示灯led-dp指示是否有电源输入。
39.如图6所示，为本实用新型实施例应用于可变车道led指示标志牌的结构示意图，由一块块具有点阵分布led灯的灯板组成，通过点亮相对应区域的led 灯，从而实现在led指示标志牌上显示左转、右转、直行等交通信号。
40.如图7所示，为本实用新型实施例应用于手机app控制可变车道的控制界面图，该手机app由道路指挥人员使用，通过选择界面中的各种交通信号选项，可以控制可变车道上的交通信号，以满足交通信号的实时现场控制。
41.以上所述的仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。