无极性道路交通信号倒计时显示装置论文和设计-毛克成

全文摘要

本实用新型公开一种无极性道路交通信号倒计时显示装置，包括：壳体、背板、供电电源、无极性信号机串口接口、倒计时协议解析器以及倒计时显示屏，与现有技术相比较，本实用新型的一种无极性道路交通信号倒计时显示装置避免了以往倒计时与信号机接线必须按照极性标准对接，如接错则不能实现应有功能，由于线路较长并处于信号灯杆件上和地埋管道中，排查是否接错非常麻烦，影响施工进度的问题。

设计方案

1.一种无极性道路交通信号倒计时显示装置，其特征在于，包括：壳体（100）、背板（200）、供电电源（1）、无极性信号机串口接口（2）、倒计时协议解析器（3）以及倒计时显示屏（4）；

所述供电电源（1）、所述无极性信号机串口接口（2）、所述倒计时协议解析器（3）以及所述倒计时显示屏（4）设置于所述背板（200）上，所述背板（200）扣合于所述壳体（100）上，所述供电电源（1）、所述无极性信号机串口接口（2）、所述倒计时协议解析器（3）以及所述倒计时显示屏（4）位于所述壳体（100）和所述背板（200）之间，所述倒计时显示屏（4）位于所述壳体（100）的内侧，所述壳体（100）表面对应所述倒计时显示屏（4）的区域设置有镂空部；

所述供电电源（1）分别与所述倒计时协议解析器（3）以及所述倒计时显示屏（4）电性连接，以对所述倒计时协议解析器（3）和所述倒计时显示屏（4）供电；

所述无极性信号机串口接口（2）用于与信号机厂家的串口对接；

所述倒计时协议解析器（3）与所述无极性信号机串口接口（2）电性连接，以解析不同信号机厂家的倒计时协议后生成倒计时数据；

所述倒计时显示屏（4）与所述倒计时协议解析器（3）电性连接，以显示倒计时数据。

2.根据权利要求1所述的无极性道路交通信号倒计时显示装置，其特征在于，所述供电电源（1）内配置有短路保护电路、过载保护电路以及电压保护电路。

3.根据权利要求2所述的无极性道路交通信号倒计时显示装置，其特征在于，所述供电电源（1）内置防雷防浪涌电路和内置脉冲群衰减器。

4.根据权利要求1所述的无极性道路交通信号倒计时显示装置，其特征在于，所述无极性信号机串口接口（2）包括第一RS485接口和第二RS485接口，所述第一RS485接口的输入端与所述第二RS485接口的输入端隔离，所述第一RS485接口的输出端与所述第二RS485接口的输出端隔离，所述第二RS485接口的极性与所述第一RS485接口的极性相反。

5.根据权利要求1所述的无极性道路交通信号倒计时显示装置，其特征在于，所述倒计时协议解析器（3）采用ARMCortex-M4处理器。

6.根据权利要求1所述的无极性道路交通信号倒计时显示装置，其特征在于，所述倒计时显示屏（4）采用8段数码管进行显示。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及道路交通技术领域，具体涉及一种无极性道路交通信号倒计时显示装置。

背景技术

道路交通信号倒计时显示装置主要用于固定配时多时段、多方案红绿灯控制路口，显示2位倒计时时间，最长显示时间99秒（最长显示时间F9），可同步显示全部的绿灯、黄灯或红灯时间。现有的道路交通信号倒计时显示装置中，道路交通信号倒计时显示装置与信号机接线必须按照极性标准对接，如接错则不能实现应有功能，由于线路较长并处于信号灯杆件上和地埋管道中，排查是否接错非常麻烦，影响施工进度。并且，现有的道路交通信号倒计时显示装置采用普通的串口芯片如MAX3485等，由于驱动能力不够即使线路对接正确也会造成道路交通信号倒计时屏不亮等问题，如需解决需要信号机厂家指派硬件工程师检测并修改电路才能解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无极性道路交通信号倒计时显示装置，以解决现有的道路交通信号倒计时显示装置与信号机接线必须按照极性标准对接，容易因为接错或者串口芯片驱动能力不够导致故障的问题。

本实用新型提供一种无极性道路交通信号倒计时显示装置，包括：壳体、背板、供电电源、无极性信号机串口接口、倒计时协议解析器以及倒计时显示屏；

所述供电电源、所述无极性信号机串口接口、所述倒计时协议解析器以及所述倒计时显示屏设置于所述背板上，所述背板扣合于所述壳体上，所述供电电源、所述无极性信号机串口接口、所述倒计时协议解析器以及所述倒计时显示屏位于所述壳体和所述背板之间，所述倒计时显示屏位于所述壳体的内侧，所述壳体表面对应所述倒计时显示屏的区域设置有镂空部；

所述供电电源分别与所述倒计时协议解析器以及所述倒计时显示屏电性连接，以对所述倒计时协议解析器和所述倒计时显示屏供电；

所述无极性信号机串口接口用于与信号机厂家的串口对接；

所述倒计时协议解析器与所述无极性信号机串口接口电性连接，以解析不同信号机厂家的倒计时协议后生成倒计时数据；

所述倒计时显示屏与所述倒计时协议解析器电性连接，以显示倒计时数据。

可选的，所述供电电源内配置有短路保护电路、过载保护电路以及电压保护电路。

可选的，所述供电电源内置防雷防浪涌电路和内置脉冲群衰减器。

可选的，所述无极性信号机串口接口包括第一RS485接口和第二RS485接口，所述第一RS485接口的输入端与所述第二RS485接口的输入端隔离，所述第一RS485接口的输出端与所述第二RS485接口的输出端隔离，所述第二RS485接口的极性与所述第一RS485接口的极性相反。

可选的，所述倒计时协议解析器采用ARMCortex-M4处理器。

可选的，所述倒计时显示屏采用8段数码管进行显示

本实用新型的有益效果如下：本实用新型的一种无极性道路交通信号倒计时显示装置，通过设置供电电源、无极性信号机串口接口、倒计时协议解析器以及倒计时显示屏，

使得供电电源分别与所述倒计时协议解析器以及所述倒计时显示屏电性连接，以对所述倒计时协议解析器和所述倒计时显示屏供电，利用所述无极性信号机串口接口与信号机厂家的串口对接，并且所述倒计时协议解析器与所述无极性信号机串口接口电性连接，以解析不同信号机厂家的倒计时协议后生成倒计时数据，所述倒计时显示屏与所述倒计时协议解析器电性连接，以显示倒计时数据，与现有技术相比较，本实用新型的一种无极性道路交通信号倒计时显示装置避免了以往倒计时与信号机接线必须按照极性标准对接，如接错则不能实现应有功能，由于线路较长并处于信号灯杆件上和地埋管道中，排查是否接错非常麻烦，影响施工进度的问题。

附图说明

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的无极性道路交通信号倒计时显示装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的无极性道路交通信号倒计时显示装置的供电电源的电路图；

图3为本实用新型提供的无极性道路交通信号倒计时显示装置的无极性信号机串口接口的电路图；

图4为本实用新型提供的无极性道路交通信号倒计时显示装置的倒计时协议解析器的电路图；

图5为本实用新型提供的无极性道路交通信号倒计时显示装置的倒计时显示屏的电路图。

图示说明：100-壳体；200-背板；1-供电电源；2-无极性信号机串口接口；3-倒计时协议解析器；4-倒计时显示屏。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

请参阅图1至图5，本实用新型实施例提供一种无极性道路交通信号倒计时显示装置，包括：壳体100、背板200、供电电源1、无极性信号机串口接口2、倒计时协议解析器3以及倒计时显示屏4。

其中，所述供电电源1、所述无极性信号机串口接口2、所述倒计时协议解析器3以及所述倒计时显示屏4设置于所述背板200上，所述背板200扣合于所述壳体100上，所述供电电源1、所述无极性信号机串口接口2、所述倒计时协议解析器3以及所述倒计时显示屏4位于所述壳体100和所述背板200之间，所述倒计时显示屏4位于所述壳体100的内侧，所述壳体100表面对应所述倒计时显示屏4的区域设置有镂空部，以露出所述倒计时显示屏4的显示区域。

具体地，所述供电电源1分别与所述倒计时协议解析器3以及所述倒计时显示屏4电性连接，以对所述倒计时协议解析器3和所述倒计时显示屏4供电。

请参阅图2，在本实施例中，所述供电电源1内配置有短路保护电路、过载保护电路以及电压保护电路，且所述供电电源1内置防雷防浪涌电路和内置脉冲群衰减器，本实用新型采用模块化的供电电源1进行电源转换，模块电源的优势在于超小体积，高功率密度，与变压器相比较效率高，如用传统变压器会导致损耗大和成本过高。本实用新型采用模块化的供电电源1供电后大大减少了PCB的大小，裸露在外的线路较少，维修方便便捷。

具体地，所述无极性信号机串口接口2用于与信号机厂家的串口对接。

请参阅图3，在本实施例中，所述无极性信号机串口接口2包括第一RS485接口和第二RS485接口，所述第一RS485接口的输入端与所述第二RS485接口的输入端隔离，所述第一RS485接口的输出端与所述第二RS485接口的输出端隔离，所述第二RS485接口的极性与所述第一RS485接口的极性相反，所述第一RS485接口可以按照正常极性设计，所述第二RS485接口按照与正常极性相反设计，从而通过双RS485接口设计达到无极性对接效果。此外，在第一RS485接口和第二RS485接口上的485-A引脚外接330Ω上拉电阻，485-B引脚外接330欧姆下拉电阻，以保证信号压差，第一RS485接口和第二RS485接口与芯片对接入不同串口引脚，通过判断芯片两个串口的数据的正确性来确定哪一个RS485接口为正确接入数据，判断完成后控制错误数据的RS485接口的使能脚使其不接受数据，通过硬件设计和软件设计解决了RS485接口极性的问题，使用户和施工方进行使用和施工时不需要考虑是否因RS485接口极性问题造成的错误。

具体地，所述倒计时协议解析器3与所述无极性信号机串口接口2电性连接，以解析不同信号机厂家的倒计时协议后生成倒计时数据。

请参阅图4，在本实施例中，所述倒计时协议解析器3采用ARMCortex-M4处理器，本实用新型通过采用最新ARMCortex-M4内核，功能强大功耗较低，易于二次开发和程序更新。出厂内置国标协议和默认协议，无需程序切换，通过拨码开关进行对应协议切换，拨码开关也包含了北东南西四个方向的切换。

具体地，所述倒计时显示屏4与所述倒计时协议解析器3电性连接，以显示倒计时数据。

请参阅图5，在本实施例中，所述倒计时显示屏4采用8段数码管进行显示，本实用新型采用8段数码管进行显示，模块化封装增加了维修和排查问题的便捷性，主芯片通过连接八路3态输出的非反转透明锁存器，保证了当输入的数据消失时，在芯片端的输出能仍然保持，并增加了驱动能力，使其不会因为突然的电磁干扰从而影响正常的倒计时输出，同时也能防止程序误操作或在因看门狗至芯片重启这段时间内倒计时输出出现乱码。

综上所述，本实用新型的无极性道路交通信号倒计时显示装置，解决了传统道路交通信号倒计时显示装置必须按照极性对接RS485接口导致的问题，以往倒计时串口连接必须按照规定极性连接，据统计在施工中因极性问题导致的问题大约占30%，实用新型的无极性道路交通信号倒计时显示装置完全杜绝了此类情况的发生。

此外，本实用新型的无极性道路交通信号倒计时显示装置通过加入模块化电源的设计，解决了因变压器经常损坏导致倒计时屏不亮的问题，同时对应的接线减少。本实用新型的无极性道路交通信号倒计时显示装置通过采用ARMCortex-M4内核，保证了程序的可靠性和升级的便利性，使其性能更强大，且解决了程序因不同厂家协议造成的程序版本过多的问题。本实用新型的无极性道路交通信号倒计时显示装置通过8段数码管进行显示，使维修更加便利，只需要将数码管模块取下直接更换即可，不需要重新更换一块倒计时，节约成本和时间。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和\/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和\/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、 “第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。

设计图

无极性道路交通信号倒计时显示装置论文和设计

无极性道路交通信号倒计时显示装置论文和设计-毛克成

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