一种多路口交通信号机控制装置及方法与流程

1.本发明涉及智能交通信号控制技术领域，具体涉及一种多路口交通信号机控制装置及方法。


背景技术：

2.交通信号机是现代城市交通系统的重要组成之一，主要用于城市道路交通信号的控制与管理，交通信号机由主液晶显示屏、cpu板、控制板、带光耦隔离的灯组驱动板、开关电源、按钮板等共六种功能模块插件版，以及配电板、接线端子排等组成，其材质多为优质的铝合金型材，铝合金型材具有结构坚固、外形美观、散热性能好等特点。
3.随着信号机的发展越来越智能化，一台信号机可以进行多个路口的信号控制，但是现有的信号机手动控制面板设置的比较简易，只有步进、全红和黄闪几个按钮，并且要进行手动控制，信号机控制的几个路口手动控制时节奏一致不能分开控制，要步进一起步进，要黄闪全红一起黄闪全红，这就使得操作非常不便，对路口的人工手动干预控制达不到预期的效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种多路口交通信号机控制装置及方法，解决操作非常不便，对路口的人工手动干预控制达不到预期的效果的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多路口交通信号机控制装置，包括：
6.主控stm32，该主控stm32电性连接有路口选择按键和路口管控按键并扫描路口选择按键和路口管控按键是否有效；
7.信号机控制器，所述主控stm32通过can总线把路口选择按键及路口管控按键信息发送给信号机控制器；
8.电源模块，该电源模块分别与主控stm32和信号机控制器电性连接并提供电源；
9.oled屏幕供电模块，该oled屏幕供电模块分别与电源模块和信号机控制器电性连接，以及
10.用于实时显示信号机每个路口工作状态和管控状态的oled屏幕模块，所述oled屏幕供电模块与oled屏幕模块电性连接并为其供电，所述oled屏幕供电模块与主控stm32通过spi总线电性连接。
11.优选的，所述主控stm32通过spi总线电性连接有存储芯片。
12.优选的，所述主控stm32电性连接有led指示灯。
13.优选的，所述led指示灯包括：
14.用于指示电源状态的电源指示灯；
15.用于实时显示手动装置的工作状态的运行指示灯；
16.用于显示主控的通信是否正常的通信指示灯；
17.用于指示路口处于选择状态按管控按键执行的路口选择指示灯，以及
18.用于指示该路口处于手动控制状态的路口控制指示灯，所述电源指示灯、运行指示灯、通信指示灯、路口选择指示灯和路口控制指示灯分别与主控stm32电性连接。
19.优选的，所述路口选择按键有5个，分别是路口1到4的选择按键和所有路口的选择按键。
20.优选的，所述管控按键模块包括9个特殊灯组控制按键输入和锁定、步进、全红、黄闪、灭灯管控按键。
21.优选的，还包括用于存储灯组和灯色过渡状态的spi flash，所述spi flash通过spi总线和主控stm32电性连接。
22.优选的，所述oled屏幕供电模块为5v电源，所述oled屏幕供电模块通过芯片tps61080转换到16v电源提供给oled屏幕模块。
23.优选的，所述电源模块通过稳压器把5v电源转化为3v给主控stm32和通信链路等芯片。
24.一种多路口交通信号机控制方法，采用所述的多路口交通信号机控制装置，所述方法包括如下步骤：
25.s1：手动按下路口按键，主控stm32扫描路口按键并记录路口选择状态；
26.s2：主控stm32扫描管控按键并发送路口号和管控值给信号机控制器。
27.s3：主控stm32向信号机控制器每秒发送心跳，oled屏幕更新，led灯显示状态
28.由上述技术方案可知，本发明具有如下有益效果：
29.该多路口交通信号机控制装置及方法，通过主控stm32电性连接有路口选择按键和路口管控按键并扫描路口选择按键和路口管控按键是否有效，主控stm32通过can总线把路口选择按键及路口管控按键信息发送给信号机控制器，使得在信号机进行多路口控制时，每个路口都可以单独控制，也可以同步控制，解决了现有的信号机手动控制面板设置的比较简易，只有步进、全红和黄闪几个按钮，并且要进行手动控制，信号机控制的几个路口手动控制时节奏一致不能分开控制，要步进一起步进，要黄闪全红一起黄闪全红，这就使得操作非常不便，对路口的人工手动干预控制达不到预期的效果的问题。
附图说明
30.图1为本发明电气连接示意图；
31.图2为本发明信号机按键屏幕分布示意图；
32.图3为本发明屏幕连接电路示意图；
33.图4为本发明can通信电路示意图；
34.图5为本发明spi flash电路示意图；
35.图6为本发明信号机手动管控装置供电电路示意图；
36.图7为本发明信号机装置流程图；
37.图8为本发明方法流程图。
38.图中：1、主控stm32；2、信号机控制器；3、电源模块；4、oled屏幕供电模块；5、oled屏幕模块；6、存储芯片；
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.如图1-图7所示，一种多路口交通信号机控制装置，包括主控stm321、信号机控制器2、电源模块3、oled屏幕供电模块4和oled屏幕模块5，主控stm321电性连接有路口选择按键和路口管控按键，主控stm321用于扫描路口选择按键和路口管控按键是否有效，主控stm321通过can总线把路口选择按键及路口管控按键信息发送给信号机控制器2，电源模块3分别电性连接主控stm321和信号机控制器2，电源模块3向主控stm321和信号机控制器2提供电源，oled屏幕供电模块4与电源模块3和信号机控制器2分别电性连接，oled屏幕模块5的作用在于实时显示信号机每个路口工作状态和管控状态，oled屏幕供电模块4与oled屏幕模块5电性连接，oled屏幕供电模块4为oled屏幕模块5供电，oled屏幕模块5与主控stm321通过spi总线电性连接，使得在信号机进行多路口控制时，每个路口都可以单独控制，也可以同步控制。
41.如图1-图7所示，所述stm321是一种嵌入式单片机，主控stm321主要是扫描路口选择按键和管控按键是否有效，并通过can总线把管控信息发送给信号机控制器2，同时主控stm321还负责点亮led灯和oled屏幕，把信号机每个路口的工作状态通过led和oled屏幕上，主控stm321通过spi总线电性连接有存储芯片6，该装置还包括用于存储灯组和灯色过渡状态的spi flash，spi flash通过spi总线和主控stm32电性连接，spi flsah存储通过配置软件配置的9个特殊控制的灯组的分布，spi是一种通信接口，spi flash是一种使用spi通信的flash，可能是指nor也可能是nand，但现在大部分情况下默认所说的spi flash指的是spi norflash，spi flsah可根据路口的情况调整着9个特殊灯组控制，主控stm321电性连接有led指示灯，led指示灯包括电源指示灯、运行指示灯、通信指示灯、路口选择指示灯，以及路口控制指示灯，电源指示灯的作用在于指示电源状态，运行指示灯的作用在于指示实时显示手动装置的工作状态，通信指示灯的作用在于显示主控的通信是否正常，路口选择指示灯的作用在于指示路口处于选择状态按管控按键执行，路口控制指示灯的作用在于指示该路口处于手动控制状态，电源指示灯、运行指示灯、通信指示灯、路口选择指示灯和路口控制指示灯分别与主控stm321连接，主控stm321主要是扫描路口选择按键和管控按键模块是否有效，路口选择按键有5个，分别是路口1到4的选择按键和所有路口的选择按键，按一下选中，再按一下取消，管控按键由9个特殊灯组控制按键输入和锁定、步进、全红、黄闪、灭灯管控按键，oled屏幕模块6通过spi总线和主控stm321电性连接，oled屏幕供电模块4为5v电源，oled屏幕供电模块4通过芯片tps61080转换到16v电源提供给oled屏幕模块5电源模块通过稳压器把5v电源转化为3v给主控stm32和通信链路等芯片，spi flash通过spi总线和该装置的主控stm321相连，所述spi flash主要是存储阶段1到阶段9控制的灯组和灯色过渡状态。
42.如图8所示，还提供一种多路口交通信号机控制方法，采用多路口交通信号机控制装置，方法具体步骤如下：
43.s1：手动按下路口按键，主控stm32扫描路口按键并记录路口的选择状态；
44.s2：主控stm32扫描管控按键并发送路口号和管控值至信号机控制器。
45.s3：主控stm32向信号机控制器每秒发送心跳，oled屏幕更新，led灯显示变化的状态。
46.如图1及图2所示，在具体实施过程中，当信号机运行单路口或多路口控制方案时，要进行手动控制时，首先要选中要手动控制的路口即按下该路口的按键，该路口按键旁边的路口选中led指示灯会亮，若要锁定当前运行的阶段，按下锁定按键，当前该路口处于当前阶段的锁定状态，该路口旁边的控制指示灯亮，若要进行其他手动管控按对应按键即可，若要取消改路口的交通管控在改路口选中指示灯的情况下按取消按键即可，同时oled屏幕会实时显示各个路口的管控状态，若要同时控制多个路口，路口选择按键选择多个即可，如信号机控制的几个路口同时都要控制选择全部路口即可，本装置安装在信号机的侧面，信号机在多路口控制时本装置可分别控制4个路口的手动控制，并且路口选择和控制指示灯在路口按键旁边，便于观察该路口是否在选择或控制状态，另外本装置除了普通的手动控制后还有9个特殊阶段控制并且可配置使手动控制更加的灵活，另外本装置还有oled屏幕可实时显示各个路口的工作状态与时间，让交通信号控制者更方便直观的进行交通信号控制，避免了路口太远观察不到路口状态的情况。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种多路口交通信号机控制装置，其特征在于，包括：主控stm32(1)，该主控stm32(1)电性连接有路口选择按键和路口管控按键并扫描路口选择按键和路口管控按键是否有效；信号机控制器(2)，所述主控stm32(1)通过can总线把路口选择按键及路口管控按键信息发送给信号机控制器(2)；电源模块(3)，该电源模块(3)分别与主控stm32(1)和信号机控制器(2)电性连接并提供电源；oled屏幕供电模块(4)，该oled屏幕供电模块(4)分别与电源模块(3)和信号机控制器(2)电性连接，以及用于实时显示信号机每个路口工作状态和管控状态的oled屏幕模块(5)，所述oled屏幕供电模块(4)与oled屏幕模块(5)电性连接并为其供电，所述oled屏幕供电模块(4)与主控stm32(1)通过spi总线电性连接。2.根据权利要求1所述的一种多路口交通信号机控制装置，其特征在于：所述主控stm32(1)通过spi总线电性连接有存储芯片(6)。3.根据权利要求1所述的一种多路口交通信号机控制装置，其特征在于：所述主控stm32(1)电性连接有led指示灯。4.根据权利要求1所述的一种多路口交通信号机控制装置，其特征在于：所述led指示灯包括：用于指示电源状态的电源指示灯；用于实时显示手动装置的工作状态的运行指示灯；用于显示主控的通信是否正常的通信指示灯；用于指示路口处于选择状态按管控按键执行的路口选择指示灯，以及用于指示该路口处于手动控制状态的路口控制指示灯，所述电源指示灯、运行指示灯、通信指示灯、路口选择指示灯和路口控制指示灯分别与主控stm32(1)电性连接。5.根据权利要求1所述的一种多路口交通信号机控制装置，其特征在于：所述路口选择按键有5个，分别是路口1到4的选择按键和所有路口的选择按键。6.根据权利要求1所述的一种多路口交通信号机控制装置，其特征在于：所述管控按键模块包括9个特殊灯组控制按键输入和锁定、步进、全红、黄闪、灭灯管控按键。7.根据权利要求6所述的一种多路口交通信号机控制装置，其特征在于：还包括用于存储灯组和灯色过渡状态的spi flash，所述spi flash通过spi总线和主控stm32电性连接。8.根据权利要求1所述的一种多路口交通信号机控制装置，其特征在于：所述oled屏幕供电模块(4)为5v电源，所述oled屏幕供电模块(4)通过芯片tps61080转换到16v电源提供给oled屏幕模块(5)。9.根据权利要求7所述的一种多路口交通信号机控制装置，其特征在于：所述电源模块(3)通过稳压器把5v电源转化为3v给主控stm32(1)和通信链路等芯片。10.一种多路口交通信号机控制方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的多路口交通信号机控制装置，所述方法包括如下步骤：s1：手动按下路口按键，主控stm32扫描路口按键并记录路口选择状态；s2：主控stm32扫描管控按键并发送路口号和管控值给信号机控制器。
s3：主控stm32向信号机控制器每秒发送心跳，oled屏幕更新，led灯显示状态。

技术总结
本发明公开了一种多路口交通信号机控制装置及方法，包括主控STM32，该主控STM32连接有路口选择按键和路口管控按键并扫描路口选择按键和路口管控按键是否有效，信号机控制器，所述主控STM32通过CAN总线把路口选择按键及路口管控按键信息发送给信号机控制器，电源模块，该电源模块分别与主控STM32和信号机控制器连接并提供电源；该多路口交通信号机控制装置及方法，通过主控STM32连接有路口选择按键和路口管控按键并扫描路口选择按键和路口管控按键是否有效，主控STM32通过CAN总线把路口选择按键及路口管控按键信息发送给信号机控制器，使得信号机进行多路口控制时，每个路口可以单独控制，也可以同步控制，解决对路口的人工手动干预控制达不到预期的效果的问题。的人工手动干预控制达不到预期的效果的问题。的人工手动干预控制达不到预期的效果的问题。


技术研发人员：王玉梅 岳彩林 蒋成刚 左思铭
受保护的技术使用者：安徽科力信息产业有限责任公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/7/12