專利名稱：動態人行信號燈電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種交通信號燈電路，尤其涉及一種動態人行信號燈電路。
背景技術：
目前，人行交通信號燈普遍采用固定的紅綠燈來指示行人通行，這樣的信號燈對于等待的行人來說比較枯燥乏味，容易使人闖紅燈。為此，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

發明內容
本發明針對現有技術的不足，提供了一種設計科學、結構簡單、實用性強、電路性能穩定、人性化的動態人行信號燈電路。本發明所采用的技術方案如下一種動態人行信號燈電路，它包括有單片機電路、 紅綠燈檢測電路、電源電路、動態人行LED燈驅動電路和LED燈板電路，所述LED燈板電路包括紅燈LED電路和動態人行綠燈LED電路，所述動態人行綠燈LED電路包括綠燈常亮部位LED電路和依次交替點亮的綠燈動作ILED電路、綠燈動作2LED電路和綠燈動作3LED電路，其中，所述紅綠燈檢測電路連接所述單片機電路以提供紅綠燈點亮狀態，所述單片機電路連接所述動態人行LED燈驅動電路以便根據紅綠燈點亮狀態發送紅綠燈點亮控制信號， 所述動態人行LED燈驅動電路連接所述LED燈板電路以便根據紅綠燈點亮控制信號驅動相應的LED電路點亮，所述電源電路分別連接所述單片機電路、所述紅綠燈檢測電路、所述動態人行LED燈驅動電路和所述LED燈板電路以提供電源。本發明相對現有技術具有突出的實質性特點和顯著進步，具體地說，該動態人行信號燈電路巧妙利用現有紅綠燈交流信號，將其轉換成紅綠燈的點亮信號，并將其用作本電路各部分的工作電源；該電路借鑒動畫的設計理念，將信號燈的綠燈改為動態的信號燈，以生動的顯示人走動的過程，即，將信號燈行人走動的過程分解為3個動作，當這3個動作連貫顯示時，就產生了信號燈上人走動的人性化效果；該電路的設計改變了傳統人行信號燈古板、枯燥的指示方式，也舒緩了等待信號燈的行人的心情；其具有設計科學、結構簡單、實用性強、電路性能穩定、人性化的優點。


圖1是本發明的結構框圖；圖2是本發明的電路結構示意圖；圖3是本發明所述LED燈板電路的電路結構示意圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
如圖1所示，一種動態人行信號燈電路，它包括有單片機電路、紅綠燈檢測電路、 電源電路、動態人行LED燈驅動電路和LED燈板電路，所述LED燈板電路包括紅燈LED電路和動態人行綠燈LED電路，所述動態人行綠燈LED電路包括綠燈常亮部位LED電路和依次交替點亮的綠燈動作ILED電路、綠燈動作2LED電路和綠燈動作3LED電路，其中，所述紅綠燈檢測電路連接所述單片機電路以提供紅綠燈點亮狀態，所述單片機電路連接所述動態人行LED燈驅動電路以便根據紅綠燈點亮狀態發送紅綠燈點亮控制信號，所述動態人行LED 燈驅動電路連接所述LED燈板電路以便根據紅綠燈點亮控制信號驅動相應的LED電路點亮，所述電源電路分別連接所述單片機電路、所述紅綠燈檢測電路、所述動態人行LED燈驅動電路和所述LED燈板電路以提供電源。基于上述，如圖2和圖3所示，所述單片機電路采用AT89C2051單片機做控制器， 該型號單片機具有簡單易用、成本低廉等優點；單片機用于采樣紅綠燈點亮狀態，并根據紅綠燈點亮狀態，生成紅綠燈點亮控制信號，控制動態人行LED燈驅動電路以驅動相應的LED 電路；所述單片機電路還包括電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電阻Rl和晶振Y1。所述紅綠燈檢測電路包括綠燈檢測電路和紅燈檢測電路；其中，所述綠燈檢測電路包括二極管D1、穩壓管D2、限流電阻R13、穩壓管D3、濾波電容C5、光電耦合器U4和上拉電阻R15，其中，所述二極管Dl的正極用于連接綠燈交流信號一端，所述二極管Dl的負極連接所述穩壓管D2的負極，所述穩壓管D2的正極連接所述限流電阻R13 —端，所述限流電阻R13另一端連接所述穩壓管D3的負極，所述穩壓管D3的正極用于連接綠燈交流信號另一端，所述濾波電容C5與所述穩壓管D3并聯，所述穩壓管D3 的兩端連接所述光電耦合器U4的輸入端，所述光電耦合器U4的輸出端分別連接所述上拉電阻R15 —端和所述單片機電路，所述上拉電阻R15另一端連接所述電源電路的+5V電壓；所述紅燈檢測電路包括二極管D4、穩壓管D5、限流電阻R14、穩壓管D6、濾波電容 C6、光電耦合器U5和上拉電阻R16，其中，所述二極管D4的正極用于連接紅燈交流信號一端，所述二極管D4的負極連接所述穩壓管D5的負極，所述穩壓管D5的正極連接所述限流電阻R14 —端，所述限流電阻R14另一端連接所述穩壓管D6的負極，所述穩壓管D6的正極用于連接紅燈交流信號另一端，所述濾波電容C6與所述穩壓管D6并聯，所述穩壓管D6的兩端連接所述光電耦合器U5的輸入端，所述光電耦合器TO的輸出端分別連接所述上拉電阻R16 —端和所述單片機電路，所述上拉電阻R16另一端連接所述電源電路的+5V電壓；所述二極管Dl和所述二極管D4的型號是1N5408，所述穩壓管D2和所述穩壓管 D5的型號是P6KE160A，所述穩壓管D3和所述穩壓管D6的型號是1N4728，所述光電耦合器 U4和所述光電耦合器U5的型號是4N;35 ；所述紅綠燈檢測電路將紅綠燈的220V交流信號轉化為單片機可識別的TTL信號， 用于單片機判斷信號燈目前的紅綠燈狀態；紅綠燈220V交流信號經過型號是1陽408的二極管整流，將交流電轉換成直流電，再經型號是P6KE160A的穩壓管降壓，使電壓降低160V， 然后，通過阻值為31歐姆的限流電阻限流，使電流減小，以免損壞5. IV的、型號是1N4728 的穩壓管，再經濾波電容濾波；如果有220V交流信號時，型號是1N4728的穩壓管的正極會有5V電壓，此時光電耦合器導通，輸出低電平，如果沒有200V交流信號時，型號是1N4728 的穩壓管的正極電壓為0，光電耦合器不導通，輸出為高電平。所述電源電路包括綠燈橋式整流電路Q1、紅燈橋式整流電路Q2、保險管F1、電源芯片U6、電壓轉換芯片U7、電容C7、電容C8和電容C9，其中，所述綠燈橋式整流電路Ql和所述紅燈橋式整流電路Q2的輸出端通過所述保險管Fl分別連接所述電源芯片U6的輸入端，所述電源芯片U6的兩輸出端連接所述電壓轉換芯片U7的輸入端，所述電容C7兩端并聯在所述電源芯片U6的兩輸出端，所述電容C8和所述電容C9分別并聯在所述電壓轉換芯片U7的兩輸出端； 所述電源電路根據人行燈不是紅色就是綠色的特性，通過2個橋式整流電路分別將紅燈交流信號和綠燈交流信號分別轉換成直流信號，給電源模塊提供不間斷的電源輸入；電源芯片U6輸出電壓為18V，并使用3端電壓轉換芯片U7將直流18V轉換為直流5V。
所述動態人行LED燈驅動電路包括驅動芯片U3和5組上拉電阻(R8，R9，R10，Rl 1， R12)，所述驅動芯片U3的五個輸入端連接所述單片機電路，所述驅動芯片U3的五個輸入端分別連接5組上拉電阻的一端，5組上拉電阻的另一端連接所述電源電路的+5V電壓；所述驅動芯片U3采用UL擬803作為LED燈板電路的驅動芯片，驅動電流高達500mA，滿足了驅動 LED燈板電路的需求。所述LED燈板電路包括五個獨立的紅燈LED電路、綠燈常亮部位LED電路、綠燈動作ILED電路、綠燈動作2LED電路和綠燈動作3LED電路，這幾個電路分別在PCB上排布成一個動作，通過單片機來控制電路導通，達到顯示紅色或走動綠色人行燈的效果；每個LED電路包括不少于一組串聯LED燈組，所述串聯LED燈組一端連接所述電源電路的+18V電壓，所述串聯LED燈組另一端串連一個電阻后連接所述動態人行LED燈驅動電路；所述串聯LED燈組由至少兩個LED燈串聯構成。本發明電路通過信號機的紅綠信號線獲取電源，并通過檢測紅綠燈信號來控制人行燈顯示紅色或綠色；當檢測到是紅燈信號時，使紅色LED電路導通，紅色人行燈亮；當檢測到綠燈信號時，點亮綠色常亮部位LED電路，并依次交替點亮的綠燈動作ILED電路、綠燈動作2LED電路和綠燈動作3LED電路，產生走動綠人的動態效果。最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案范圍當中。
權利要求
1.一種動態人行信號燈電路，其特征在于該動態人行信號燈電路包括有單片機電路、紅綠燈檢測電路、電源電路、動態人行LED燈驅動電路和LED燈板電路，所述LED燈板電路包括紅燈LED電路和動態人行綠燈LED電路，所述動態人行綠燈LED電路包括綠燈常亮部位LED電路和依次交替點亮的綠燈動作ILED電路、綠燈動作2LED電路和綠燈動作3LED 電路，其中，所述紅綠燈檢測電路連接所述單片機電路以提供紅綠燈點亮狀態，所述單片機電路連接所述動態人行LED燈驅動電路以便根據紅綠燈點亮狀態發送紅綠燈點亮控制信號，所述動態人行LED燈驅動電路連接所述LED燈板電路以便根據紅綠燈點亮控制信號驅動相應的LED電路點亮，所述電源電路分別連接所述單片機電路、所述紅綠燈檢測電路、所述動態人行LED燈驅動電路和所述LED燈板電路以提供電源。
2.根據權利要求1所述的動態人行信號燈電路，其特征在于所述單片機電路采用 AT89C2051 單片機。
3.根據權利要求1或2所述的動態人行信號燈電路，其特征在于所述紅綠燈檢測電路包括綠燈檢測電路和紅燈檢測電路；所述綠燈檢測電路包括二極管D1、穩壓管D2、限流電阻R13、穩壓管D3、濾波電容C5、光電耦合器U4和上拉電阻R15，其中，所述二極管Dl的正極用于連接綠燈交流信號一端，所述二極管Dl的負極連接所述穩壓管D2的負極，所述穩壓管D2的正極連接所述限流電阻R13 —端，所述限流電阻R13另一端連接所述穩壓管D3 的負極，所述穩壓管D3的正極用于連接綠燈交流信號另一端，所述濾波電容C5與所述穩壓管D3并聯，所述穩壓管D3的兩端連接所述光電耦合器U4的輸入端，所述光電耦合器U4的輸出端分別連接所述上拉電阻R15 —端和所述單片機電路，所述上拉電阻R15另一端連接所述電源電路；所述紅燈檢測電路包括二極管D4、穩壓管D5、限流電阻R14、穩壓管D6、濾波電容C6、光電耦合器U5和上拉電阻R16，其中，所述二極管D4的正極用于連接紅燈交流信號一端，所述二極管D4的負極連接所述穩壓管D5的負極，所述穩壓管D5的正極連接所述限流電阻R14 —端，所述限流電阻R14另一端連接所述穩壓管D6的負極，所述穩壓管D6的正極用于連接紅燈交流信號另一端，所述濾波電容C6與所述穩壓管D6并聯，所述穩壓管D6 的兩端連接所述光電耦合器U5的輸入端，所述光電耦合器TO的輸出端分別連接所述上拉電阻R16—端和所述單片機電路，所述上拉電阻R16另一端連接所述電源電路；所述二極管 Dl和所述二極管D4的型號是1N5408，所述穩壓管D2和所述穩壓管D5的型號是P6KE160A， 所述穩壓管D3和所述穩壓管D6的型號是1N4728，所述光電耦合器U4和所述光電耦合器 U5的型號是4N35。
4.根據權利要求1或2所述的動態人行信號燈電路，其特征在于所述電源電路包括綠燈橋式整流電路Q1、紅燈橋式整流電路Q2、保險管F1、電源芯片U6、電壓轉換芯片U7、電容C7、電容C8和電容C9，其中，所述綠燈橋式整流電路Ql和所述紅燈橋式整流電路Q2的輸出端通過所述保險管Fl分別連接所述電源芯片U6的輸入端，所述電源芯片U6的兩輸出端連接所述電壓轉換芯片U7的輸入端，所述電容C7兩端并聯在所述電源芯片U6的兩輸出端，所述電容C8和所述電容C9分別并聯在所述電壓轉換芯片U7的兩輸出端。
5.根據權利要求1或2所述的動態人行信號燈電路，其特征在于所述動態人行LED燈驅動電路包括驅動芯片U3和5組上拉電阻，所述驅動芯片U3的五個輸入端連接所述單片機電路，所述驅動芯片U3的五個輸入端分別連接5組上拉電阻的一端，5組上拉電阻的另一端連接所述電源電路。
6.根據權利要求1或2所述的動態人行信號燈電路，其特征在于所述LED電路包括不少于一組串聯LED燈組，所述串聯LED燈組一端連接所述電源電路，所述串聯LED燈組另一端串連電阻后連接所述動態人行LED燈驅動電路。
全文摘要
本發明提供一種動態人行信號燈電路，它包括有單片機電路、紅綠燈檢測電路、電源電路、動態人行LED燈驅動電路和LED燈板電路，LED燈板電路包括紅燈LED電路和動態人行綠燈LED電路，動態人行綠燈LED電路包括綠燈常亮部位LED電路和依次交替點亮的綠燈動作1LED電路、綠燈動作2LED電路和綠燈動作3LED電路，其中，紅綠燈檢測電路連接單片機電路，單片機電路連接動態人行LED燈驅動電路，動態人行LED燈驅動電路連接LED燈板電路，電源電路分別連接單片機電路、紅綠燈檢測電路、動態人行LED燈驅動電路和LED燈板電路以提供電源。該電路具有設計科學、結構簡單、實用性強、電路性能穩定、人性化的優點。
文檔編號G08G1/07GK102201169SQ20111006431
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月17日 優先權日2011年3月17日
發明者余建華, 王彬, 田斌 申請人:生茂光電科技股份有限公司