节能型智能全天候道路交通标志牌制造技术

本实用新型专利技术提供一种智能的全天候道路交通标志牌，它包括光敏传感器、ＬＥＤ灯具亮度调节开关、单片机、ＬＥＤ组合灯，光敏传感器、ＬＥＤ灯具亮度调节开关分别与单片机的相应引脚连接，ＬＥＤ组合灯与ＬＥＤ灯具亮度调节开关连接，光敏传感器用于采集光线强度信号，定期向单片机传递原始光线强度信号，与基值比较，计算当前光线强度级别并以相应模式触发不同引脚上的ＬＥＤ灯具亮度调节开关输出不同的调制电压，控制不同的亮度，以及显示不同的标志形状。本实用新型专利技术具有以下的效果和优点：（１）可有效避免、减少交通事故出现；（２）具有一定的智能性、自适应性；（３）具有“全天候”能力；（４）可以有效节约电能。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种节能型的智能全天候道路交通标志牌。
技术介绍
目前，国内的道路交通标志牌中指示标志牌、指路标志牌多数按 蓝底或绿底白色图案或文字、禁令标志牌多数按红框白底黑色图案、 警告标志牌多数按黑框黄底黑色图案或文字标准，采用反光材料、支 撑件、基础和紧固件等制作而成，悬挂在道路两旁司机与行人易于看 到的地方，晚上则要靠路灯照明才能便于人们识别，进而引导人们行 进。这类方案的优点是制作简单，但不足之处在于(1) 受天气条件影响较大，特别是在雾气较重的地区，能见度 低，识别度较低；(2) 光线强度较弱时，如阴天或夜晚，易于造成司机或行人对 一些交通标志牌的疏忽。(3) 大雾或光线强度较弱时，为了有效引导人们行进，采用大 量路灯来为路边的交通标志牌提供照明，这样要消耗大量电能。另外， 若为交通标志牌提供照明的路灯损坏或汽车行驶在未安装路灯道路 区域时，人们就很难观察到交通标志牌，容易引发交通事故，造成生 命财产损失。嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体，具有软件代码小、 高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务的体 系。目前，该技术已经应用到生活中几乎所有的电器设备，如微波炉、 数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调及自动售货机等。与通用型 计算机系统相比，嵌入式系统功耗低、可靠性高；功能强大、性价比高；实时性强，支持多任务；占用空间小，效率高；面向特定应用， 可根据需要灵活定制。嵌入式系统的日益成熟为设计智能道路交通标志牌提供了一个 良好的技术基础和应用环境，也为设计新型道路交通标志牌指明了一 个发展方向。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是以节能与满足人们日常需求 为目标，开发出一种智能的全天候道路交通标志牌，有效克服传统道 路交通标志牌存在的不足之处。为了解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案-一种节能型智能全天候道路交通标志牌，其特征在于它包括光敏 传感器、LED灯具亮度调节开关、单片机、LED组合灯，光敏传感器、 LED灯具亮度调节开关分别与单片机的相应引脚连接，LED组合灯与 LED灯具亮度调节开关连接，光敏传感器用于采集光线强度信号，定 期向单片机传递原始光线强度信号，单片机用于将光线强度模拟信号 转换成数字信号，与预设的光线强度基值比较，计算得到当前的光线 强度级别，并以相应模式触发不同引脚上的LED灯具亮度调节开关输 出不同的调制电压，LED组合灯由LED灯具亮度调节开关输出的调制 电压来控制显示不同的亮度，并根据输出调制电压的不同引脚来显示 不同的标志形状。它还设有蜂鸣器，蜂鸣器与单片机的相应引脚连接，单片机触发 与其相连接的蜂鸣器，蜂鸣器发出警报用于指示单片机是否工作于欠 压状态。所述的LED灯具亮度调节开关设有可控硅电路。 所述单片机为PIC18F4620单片机，蜂鸣器接在单片机的RD1引 脚，光敏传感器接在单片机的INTO引脚，LED灯具亮度调节开关接在单片机的RDQ引脚。所述的LED组合灯可由交流电网、蓄电池或太阳能电池供电。 本技术与现有技术相比具有以下的效果和优点(1) 可有效避免、减少交通事故出现。为节约电能， 一般城市近郊 或风景区夜晚较少亮路灯，路况也较复杂，在阴雨天或夜晚易出交通 事故，使用该标志牌可以正确引导驾驶者安全行驶，有效避免、减少 交通事故出现；(2) 具有一定的智能性、自适应性。该标志牌根据光敏传感器采用 的信号，自主计算处理并决定是否开LED组合灯以及亮灯时的亮度， 具有一定的智能性；并可以根据天气变化情况随时改变相应的动作， 具有一定的自适应环境能力。(3) 具有"全天候"能力。不论白天或夜晚，只要光线阴暗，驾驶 者视线不佳，该标志牌均可以随时发挥作用，也就意味着，在最易发 生事故的时刻，在该标志牌的作用下，由于正确引导驾驶者安全行驶， 从而有效避免交通事故出现。(4) 可以有效节约电能。由于该标志牌的智能性，可以自主决定是 否开LED组合灯以及亮灯时的亮度，从而可以在发挥标志牌作用的 同时有效节约电能。综上所述，采用节能型智能全天候道路交通标志牌带来的好处主 要表现在自动化工作，受各种天气条件制约少，更方便全天候引导 司机与行人出行，减少交通事故发生率，也可减少路灯过度照明造成 的能耗。附图说明图l是本技术的结构框图。具体实施方式图1是本技术的结构框图，本技术构造一种节能型智能全天候道路交通标志牌，它包括光敏传感器、LED灯具亮度调节开关、 单片机、LED组合灯，光敏传感器、LED灯具亮度调节开关分别与单 片机的相应引脚连接，LED组合灯与LED灯具亮度调节开关连接，光 敏传感器用于采集光线强度信号，定期向单片机传递原始光线强度信 号，单片机用于将光线强度模拟信号转换成数字信号，与预设的光线 强度基值比较，计算得到当前的光线强度级别，并以相应模式触发不 同引脚上的LED灯具亮度调节开关输出不同的调制电压，LED组合灯 由LED灯具亮度调节开关输出的调制电压来控制显示不同的亮度，并 根据输出调制电压的不同引脚来显示不同的标志形状。它还设有蜂鸣 器，蜂鸣器与单片机的相应引脚连接，单片机触发与其相连接的蜂鸣 器，蜂鸣器发出警报用于指示单片机是否工作于欠压状态。该标志牌 利用光敏传感器采集的信息，经单片机计算处理可自主决定是否打开 LED组合灯，打开时利用光敏传感器测量值和LED灯具亮度调节开 关自动调至适当亮度，并可根据实际需求修改标志牌显示内容，设置 多种显示模式。比如道路限速标志牌在天气较好、光线较好时，可 关闭LED组合灯，利用传统的道路限速标志牌提示汽车驾驶者；在 阴雨天或夜晚时，可自动打开并适当调高LED组合灯亮度、适度调 低道路限速值。以PIC18F4620单片机为例，可将蜂鸣器接在单片机的RD1引脚， 光敏传感器接在单片机的INTO引脚，LED灯具亮度调节开关接在单 片机的RDO引脚。另外，LED灯具亮度调节开关实为一段可控硅控 制电路，负责输出所需的调制电压，进而触发LED组合灯以不同的 亮度级别打开，满足LED组合灯以不同亮度打开的需求。LED组合灯及LED组合灯控制电路可以由交流电网、蓄电池或 太阳能电池供电。单片机可由直流电源或交流电网供电。采用休眠、唤醒的工作模式，唤醒后进入工作状态，休眠时进入 节能状态，不进行计算等耗能工作。当单片机采用电池供电时，单片 机唤醒后首先判断是否处于欠压工作状态，若判断结果为真，则触发 蜂鸣器，发出欠压预警信号，若判断结果为假，则系统进入正常工作 阶段。系统进入正常工作状态后，首先由光敏传感器采集当前的光线强 度信号，然后单片机将得到光线模拟信号转换为数值信号，并与预设 的光线强度基值进行比较，确定当前的光线强度级别及其变化情况。若当前光线强度级别没有发生变化，则单片机进入休眠工作模 式，若当前光线强度级别发生了变化，则要根据变化后的光线强度级别并以与之相对的模式触发LED灯具亮度调节开关，最后由LED灯 具亮度调节开关输出的调制电压来启动LED组合灯，驱动LED组合 灯显示不同的标志形状，使得LED组合灯可以有多个亮度级别及标志 形状。采用两种方式来驱动LED组合灯显示不同的标志形状， 一种是 LED组合灯显示若干固定标志，用不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能型智能全天候道路交通标志牌，其特征在于它包括光敏传感器、ＬＥＤ灯具亮度调节开关、单片机、ＬＥＤ组合灯，光敏传感器、ＬＥＤ灯具亮度调节开关分别与单片机的相应引脚连接，ＬＥＤ组合灯与ＬＥＤ灯具亮度调节开关连接，光敏传感器用于采集光线强度信号，定期向单片机传递原始光线强度信号，单片机用于将光线强度模拟信号转换成数字信号，与预设的光线强度基值比较，计算得到当前的光线强度级别，并以相应模式触发不同引脚上的ＬＥＤ灯具亮度调节开关输出不同的调制电压，ＬＥＤ组合灯由ＬＥＤ灯具亮度调节开关输出的调制电压来控制显示不同的亮度，并根据输出调制电压的不同引脚来显示不同的标志形状。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑增威，
申请(专利权)人：浙江大学城市学院，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]