[其他]微机控制数字显示交通指挥系统

说明书

本实用新型属于交通信号控制系统。

现有的自控数字显示交通信号系统由数字显示器和控制机构组成，控制机构包括振盪器、分频器、可逆计数器、时间予置、自动转换、译码器、驱动器。该系统可以达到随时告诉行至交叉路口的行车等待或允許通过的具体时间，有效的管理交通，节约能源，减小噪声污染等目的。但它的控制机构中数字逻辑电路主要采用了小规模集成电路，因而电路构成复杂，模式修改困难，不利调试维修，不易批量生产。

本实用新型的目的是提供一种电路简单、便于装调与维修、易于批量生产的数字显示交通信号系统。

采用微机控制是达到上述目的的较好方案，本实用新型的控制机构包括微计算机和驱动电路，微计算机由主控单元、时间选择电路、程序存贮器和输出电路组成。显示器用红、黄、绿三色灯光自动转换，数字递减方式显示。该实用新型安装在交叉路口，用来指挥交通。

图1为本实用新型的方框图。

图2为本实用新型的简化逻辑框图。

图3为本实用新型控制机构的线路图。

其中图2中U₁为时间选择电路，U₂为程序存贮器，U₃为地址锁存器，U₄为主控单元，U₅为驱动门，U₆～U₁₅为输出电路（或叫外设接口电路），U₁₆为驱动电路，U₁₇为显示器。现以图1、图2为例来说明各框的主要组成、作用与工作。时间选择电路由两个波段开关及相应的选通电路244构成。开关的每一档，对应一组予先由软件规定的时间设置。例如，某一波段开关扭到第一个位置上时，其对应的一个方向上（如东、西）红灯为35秒，另一方向上（南、北）绿灯为30秒，则黄灯必然是5秒。这是由于交通信号规定：红灯时间等于绿灯时间加黄灯时间。主控单元是由8039单片机为主体构成。该单片机包括一个八位累加器、算术逻辑单元、128字节数据存贮器RAM、一个定时器、一个十二位程序计数器PC、一个八位指令寄存器、一个数据总线口、三个八位I／O口、P₁、P₂和Bus等。根据软件编程的指令，该微机进行各种不同的操作。数据总线的主要任务为读取指令，读开关输入状态口，将数据送往输出电路。P₁口的每一根线都是输出选择线，哪一根为高电平，与其相连的接口则被选通，来自数据总线接口的七段码信号将驱动门U₅打开，以得到所需要的数字显示。P₂口的任务是完成地址高三位的输送工作，同时还带了一个接口。程序存贮器U₂，其内为一个2716芯片，最大可存贮2K字节，存贮予先编好的程序。该2716的工作过程为，由8039数据总线送出的地址低八位信号送到2716，同时8039上的ALE信号锁存此地址到地址锁存器U₃（74LS373），而后8039的P₂₀、P₂₁、P₂₂送出地址的高三位，这样就在2716存贮空间选通一个地址，这时8039通过数据总线读取所选地址单元中的数据。输出电路U₆～U₁₅采用的是74LS273八D触发器，其中九个八D触发器挂在总线上，一个挂在P₂口上，该电路的每一个接口对应驱动电路中的一个字段驱动单元。驱动电路由3CTS双向可控硅网络组成。本实用新型的工作过程为：当加电复位后，主机先初始化各工作单元及指針、定时等，而后读出波段开关的档位，根据予先设置在程序存贮器中的程序，查表找出各方向红、黄、绿灯应亮的时间，将各时间初始后，送往输出电路，再经驱动电路使显示器工作。这时就开始计时，每隔一秒钟数字递减一次。当某一颜色灯的数字递减到零时，按照红、绿、黄、红的规律进行自动转换，并以每秒间隔进行数字递减，如此循环往复。

本实用新型的控制机构与自控数字显示交通信号系统的控制机构相比有如下优点：电路简单，模式修改及装调维修方便，成本较低，易于批量生产。由于目前受发光源的限制，仍采用了静态控制并显示的方式，使微机的潛力末有充分发挥。若有合适的高亮度单向导电的发光源，可采用动态控制显示方式，使微机更好的发挥作用，电路可大大简化。