[实用新型]交通信号灯附加倒计时装置

说明书

一种附加在现有交通信号灯下面，用以对信号灯发光时间进行倒计时的电子装置，属计时领域。

为了做到心中有数，人们希望在现有的信号灯上加装倒计时装置。《电子报》1988年第34期上介绍的《交通路口红绿灯时间显示器》就是一个具体实施例。但就目前的各种方案来讲，均是用倒计时装置控制信号灯的变换。其缺点是必须更换现有的控制设备，并重新敷设电缆，致使改造费用高昂。

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供的一种对原控制设备及控制电缆不需进行改动就能实现倒计时的产品。

本实用新型是这样实现的：由电源电路、数字滤波器、节拍发生器、时钟电路、加计数器、锁存触发器、减计数器、译码器、驱动器、显示器组成，并采用信号灯的220V交流电做电源。

利用加计数器IC9不停地对红灯或绿灯的发光时间进行轮番检测，并将检测结果锁存在锁存触发器IC10中。当该灯下次发光时，将锁存触发器IC10中的内容预置到减计数器IC11中，并在时钟秒脉冲的控制下进行减计数；同时将计数值通过译码、驱动后经显示器显示出来。为了使预置、锁存、清零等步骤有序地进行，设置了由IC5、IC6、IC7组成的节拍发生器。另外，绿灯信号（G信号）和红灯信号（R信号）在电源电路中合成后分成三路，一路成为＋15伏直流电源，另一路成为100HZ的脉动信号进入时钟电路IC8，进而形成秒信号，第三路经数字滤波器IC1－IC4去控制节拍信号的发生。由于本装置与交通信号灯控制设备中的定时单元之间设有直接联系，而且只要将本装置的四根引线分别与红灯及绿灯相联即可实现倒计时，因而在使用本装置时，对原有的控制设备及电缆可不必进行任何改造。上述IC1－IC7，均为单稳态触发器。本实用新型与现有技术的根本区别在于它不是用倒计时电路控制信号灯的变化，而是用信号灯的变化控制倒计时电路。

本实用新型的目的还应通过以下措施来达到：其一是节拍发生器能在红、绿灯相互转换时发出一组序列脉冲，每组由四个脉冲组成，每个脉冲的宽度为2至5毫秒。其二是采用数字滤波器消除脉动并去除绿灯闪烁时电路的影响，其时间常数分别为25±5毫秒和1.5±0.5秒。其三是电源电路能将红灯及绿灯的电源信号，经变压、整流、合成及滤波后，分别形成＋15伏直流电源、时基信号及节拍发生器的控制信号。

附图的图面说明如下：

图1为本装置与交通信号灯相联接的电原理图。

图2为该装置的方框图。

图3为该装置的电气原理图。

下面将结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步详述。

从图1中可以看到，本装置与原信号灯系统的联接十分简单，只需将本装置的四根引出线分别与红灯及绿灯的电源线相联即可。

图2中的G信号及R信号分别指绿灯及红灯信号，它们均为220伏的交流信号，以变压、整流以后的分成三路。一路经稳压、滤波以后成为＋15伏直流，为本装置的各个单元供电。另一路成为100HZ的脉动信号，经整形后送至时钟电路，进而形成秒信号，第三路经数字滤波器成为理想的矩形波，其幅度为15伏，宽度为绿灯发光的时间。即绿灯发光时为高电平，熄灭时为低电平。采用数字滤波器的目的，一是为了消除脉动，二是为了消除绿灯闪烁时对电路的影响，因为绿灯熄灭之前要闪动3－5次。经数字滤波后的矩形波送至节拍发生器，并在其前后沿分别发出一组序列脉冲，每组脉冲共有4个节拍，其宽度为2－5毫秒。

当信号灯由红变绿时：

第一个节拍使减计数器消零，致使显示器显示“0  0”秒。

第二个节拍使锁存触发器中的数据预置到减计数器中。该数据实际是上一个周期中该装置检测到的绿灯发光的时间。此时显示器显示绿灯发光时间的最大值，并在时钟信号的控制下逐秒递减。

第三个节拍是将红灯发光时加计数器中记录的发光时间锁存到锁存触发器中去，做为红灯再次发光时减计数器中的预置值。

第四个节拍是将加计数器清零，并开始检测本周期中绿灯的发光时间。

一般情况下，相邻两次绿灯发光的时间是没有太大差异的。因此，尽管其预置值是上一次发光的时间，当绿灯即将熄灭时，减计数器的显示值还是能做到为零。

当信号灯由绿变红时：

第一个节拍使减计数器清零，显示器显示“0  0”秒。

第二个节拍是将前述第三个节拍存在锁存触发器中的数据预到减计数器中，并在秒信号的控制下逐秒递减。该数据实际上是红灯上一次发光时该装置检测到的发光时间。