一种用于交通的智能化手动控制装置的制作方法

1.本发明涉及交通控制装置技术领域，特别涉及一种用于交通的智能化手动控制装置。


背景技术：

2.目前，现有的城市交通控制装置，基本是按照红绿灯时间和道路的历史经验设定的。城市交通控制装置会通过控制红绿灯的时间进而实现交通指挥控制。现有的城市交通控制装置分为手控和智能控制两种方式，但是手控一般不会设置的比较全面，主要还是进行智能控制。而且，现有的手控方面，例如专利cn104167104自适应交通信号倒计时显示装置及其控制方法，是拨动的方式，现有技术中，也主要是拨动式按钮，指示性不强，容易损坏，功能单一，操作性及可维护性不好。


技术实现要素：

3.本发明提供一种用于交通的智能化手动控制装置，用以解决现有的城市交通控制装置，大多是拨动式按钮，指示性不强，容易损坏，功能单一，操作性及可维护性不好的情况。
4.本发明公开了一种用于交通的智能化手动控制装置，包括：
5.核心主控电路、电源电路、jtag仿真接口电路、手拨控制电路、can总线电路和网络总线电路；其中，
6.手拨控制电路与核心主控电路连接，用于发出手拨控制指令；
7.can总线电路的输入端与核心主控电路的输出端连接，用于进行控制通信；
8.jtag仿真接口电路的输入端与核心主控电路的输出端连接，用于对手拨控制指令进行仿真；
9.网络总线电路与核心主控电路电连接，用于进行有线/无线网络通信，接收远程控制指令；
10.电源电路与核心主控电路电连接，用于为核心主控电路供电。
11.进一步的、所述核心主控电路包括32位微处理器；其中，
12.32位微处理器包括至少24个指令接收端口、两个总线控制接口、四个仿真指令接收端口和两个标准网络通信端口；其中，
13.两个总线控制接口包括can总线控制接口和iic总线控制接口；
14.四个仿真指令接收端口包括jtga接口、烧录串口、调试接口和备用串口；
15.两个标准网络通信端口包括rs485接口和蓝牙交互串口；
16.24个指令接收端口为电平检测端口。
17.进一步的、所述电源电路包括一个变压器和多个电源输出端；其中，
18.变压器用于将外接电压转换为5v/12v电压；
19.电源输出端包括5v基准电压输出端和12v基准电压输出端。
20.进一步的、所述jtag仿真接口电路由仿真插槽和供电端构成；其中，
21.仿真插槽设置有njrst端口、jtdi端口、jtms端口、jtck端口、jtdo端口和nrst端口；其中，
22.njrst端口用于测试复位；
23.jtdi端口用于测试数据输入；
24.jtms端口用于测试模式选择；
25.jtck端口用于测试时钟输入；
26.jtdo端口用于测试数据输出；
27.nrst端口用于测试系统复位。
28.进一步的、所述手拨控制电路包括多组2脚2挡开关；其中，
29.2脚2挡开关由电源电阻供电；
30.每个2脚2挡开关的两个输出端口均连接有定值电阻。
31.进一步的、所述can总线电路包括can隔离收发器、tvs二极管和静电保护器；其中，
32.can隔离收发器的输入端与核心主控电路电连接，can隔离收发器的电路输入端口和电源电路电连接，can隔离收发器用于进行差分运算，并将差分信号转换为数字信号；
33.can隔离收发器的输出端连接tvs二极管，tvs二极管并联静电保护器，tvs二极管用于免除静电放电。
34.进一步的、所述网络总线电路包括rs485电路和rs232电路；其中，
35.rs485电路设置有数字隔离器，数字隔离器的输出端通过定制电阻连接有tvs二极管；
36.rs232电路设置有低压功率输送器，进行通信信号输出。
37.进一步的、所述核心主控电路分别连接有电源指示电路、运行指示电路和can指示电路；其中，
38.电源指示电路、运行指示电路和can指示电路均由led灯和定制电阻构成。
39.进一步的、所述核心主控电路还连接有存储电路；其中，
40.存储电路由电可擦可编程存储器构成，并存储手动功能控制逻辑。
41.进一步的、所述核心主控电路还连接有符合晶体管阵列、功率继电器、mos场效应管；其中，
42.晶体管阵列用于驱动继电器，并消除继电器闭合时产生的感应电压；
43.功率继电器用于控制手控门锁开启或关断。
44.mos场效应管用于3.3v和5v之间的电平转换。
45.上述技术方案的有益效果在于：
46.通过本发明的电路，可以防止在进行交通信号灯控制的时候，防止出现路口信号灯的控制失误，而且，能够保证路口信号灯的稳定控制，实现路口信号灯的应急控制。
47.而且在整体操作上，操作简单，非专业技术人员也能够通过本发明对路口信号灯进行控制，可以实现警卫和应急处理需求。操作部分明确，可以解决用户失误操作。
48.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
49.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
50.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
51.图1为本发明实施例中一种用于交通的智能化手动控制装置的装置组成图；
52.图2为本发明实施例中核心控制电路示意图；
53.图3为本发明实施例中电源电路示意图；
54.图4为本发明实施例中jtag仿真接口电路的示意图；
55.图5为本发明实施例中存储电路的示意图；
56.图6为本发明实施例中手拨控制电路示意图；
57.图7为本发明实施例中can总线电路；
58.图8为本发明实施例中网络电路示意图；
59.图9为本发明实施例中信号机内部示意图；
60.图10为本发明实施例中信号机手工的功能板示意图。
具体实施方式
61.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
62.本发明公开了一种用于交通的智能化手动控制装置，包括：
63.核心主控电路、电源电路、jtag仿真接口电路、手拨控制电路、can总线电路和网络总线电路；其中，
64.手拨控制电路与核心主控电路连接，用于发出手拨控制指令；
65.can总线电路的输入端与核心主控电路的输出端连接，用于进行控制通信；
66.jtag仿真接口电路的输入端与核心主控电路的输出端连接，用于对手拨控制指令进行仿真；
67.网络总线电路与核心主控电路电连接，用于进行有线/无线网络通信，接收远程控制指令；
68.电源电路与核心主控电路电连接，用于为核心主控电路供电。
69.上述技术方案的原理在于：
70.本发明是应用于交通信号的控制机，如附图9所示，为本发明的智能化手动控制装置进行控制的信号机内部实体构成图，
71.信号机由内部的自动化智能控制和外部手动控制的手动部分。
72.内部的智能化部分中：信号机的主控板主要完成交通控制策略的实现。主控板主要由cpu模块、7个串口、gps/北斗模块、100/10m以太网接口、usb接口、数字输入输出模块和特殊控制信号接口、连接外部模块的接口、时钟电路单元、温度采集模块，4g无线模块，硬件加密等组成。功率板主要由可控硅开关电路组成，通过电网电压驱动交通信号，一块板可控制4个相位，12路信号输出。该板包括12路输出状态监视电路(电压监视、电流监视)过零检测，电路和信号隔离电路等，最高配机型支持120路信号输出。功率板主要实现以下功能：输
出信号锁存及输出监视、信号封锁、故障输入及滤波控制、信号灯状态确认、信号灯驱动及驱动检测。功率板还具有对浪涌电压抑制功能，以实现信号机内部电路、信号灯的保护。采用红、黄、绿三种颜色led对每相位的驱动状态进行实时指示。io板主要实现和外部设备(视频车检器等)交互及主控方案备份功能。io板主要由cpu模块，5个串口，can模块，16个全隔离的输入接口支持开关量和电平输入，12个全隔离的输出接口支持开关量和电平输出，100/10m以太网接口，rs485模块等组成。电源板主要给整机低压部分系统供电。电源板主要由cpu，供电部分，硬黄切换、振荡电路部分，整机ac输入电压、电流采样部分，can通信模块，调试测试部分，硬件加密部分，串口部分等组成。
73.而外部的手控板，也就是本发明的手动面板作为信号机一个重要的组成部分，提供一系列按钮，使用户能够现场在不打开信号机机柜的情况下进行路口紧急操作，从而更好的进行疏导交通，因此由核心主控电路、电源电路、jtag仿真接口电路、手拨控制电路、can总线电路和网络总线电路构成，具体的外化控制板，在控制功能上如附图10所示。
74.本发明在技术上，将jtag仿真接口电路和手拨控制电路进行融合，能够通过jtag仿真接口电路去进行不同仿真信号的控制，实现仿真复位、仿真初始化、仿真数据输入、仿真状态机的转换、时钟信号仿真、仿真信号复位。通过这些仿真信号对首播控制电路的控制指令，以及整体智能化手动控制装置的调试控制仿真。
75.上述技术方案的有益效果在于：
76.通过本发明的电路，可以防止在进行交通信号灯控制的时候，防止出现路口信号灯的控制失误，而且，能够保证路口信号灯的稳定控制，实现路口信号灯的应急控制。
77.而且在整体操作上，操作简单，非专业技术人员也能够通过本发明对路口信号灯进行控制，可以实现警卫和应急处理需求。操作部分明确，可以解决用户失误操作。
78.进一步的，在本发明中，电源电路配置有电量计，并通过电量计对核心主控电路进行供电的时候，还会根据实际的手拨指令的数量，实现多模同步控制，多模同步控制包括如下步骤：
79.步骤1：通过设置电压稳定临界点进行电压计算，电压稳定临界点如下式：
[0080][0081]
其中，l表示电压的临界稳定电压；v
max
表示电量计的最大计量电量；v
min
表示电量计的最小计量电量；vb表示电源电压在进行供电时的变量电压，b表示变量；t表示电量计的计量响应周期；v
l
表示理论输出电压；tz表示电压补偿的输出的结束时间；t0表示电压补偿的输出的起始时间；
[0082]
步骤2：通过电压稳定临界点的临界稳定电压，确定多模同步控制的常态电压：
[0083][0084]
其中，δ表示多模同步控制的时候，电源电路的电子传输向量；w表示电源电路多模同步控制供电时的误差值；f表示电源电路进行多模同步控制的响应频率；d表示电源电路多模同步控制供电时的多模供电系数；h表示电源电路多模同步控制供电时的电压最大稳
定值；表示电源电路多模同步控制供电时，稳定电压供电的平均系数；vc表示多模同步控制的输出电压。
[0085]
上述技术方案中，为了保证电源电路保持稳定的供电，防止在进行手拨控制，对交通的智能化手动控制装置进行稳定的电压供应，防止电源电路的控制出现供电不稳定的情况。本发明会首先会确定电压稳定临界点，也就是电源电路的电压稳定临界点。如步骤1的公式，在计量的最大计量电压和最小计量电压之间，通过计量时间(t
z-t0)计算临界的稳定电压。4t
2vl2-v
b2
能够确定实际电压。在步骤2中，通过临界的稳定电压，计算多模控制的时候，稳定输出的常态电压，能够在临界稳定电压确定之下，电源电压的响应电压。而通过电源电路多模同步控制供电时的电压最大稳定值和稳定电压供电的平均系数，确定稳定电压时，进行多模同步控制的响应电压确定后的平均变量电压，从而确定具体电压。
[0086]
进一步的、所述核心主控电路包括32位微处理器；其中，
[0087]
32位微处理器包括至少24个指令接收端口、两个总线控制接口、四个仿真指令接收端口和两个标准网络通信端口；其中，
[0088]
两个总线控制接口包括can总线控制接口和iic总线控制接口；
[0089]
四个仿真指令接收端口包括jtga接口、烧录串口、调试接口和备用串口；
[0090]
两个标准网络通信端口包括rs485接口和蓝牙交互串口；
[0091]
24个指令接收端口为电平检测端口。
[0092]
上述技术方案的原理在于：
[0093]
如附图2所示，本发明在具体实施的时候采用stm32f105v8t6芯片作为主控芯片，芯片中pa\pd\pe\pc\pd都是电平检测端口，电平检测端口对应这本发明手动控制装置的按钮；电平端口执行的是控制交通信号灯的控制功能。但是，使用面板按钮功能时，优先级别高的功能可以打断优先级别低的功能，而优先级别低的功能不能打断优先级别高的功能。比如，信号控制机处于手控模式时，允许使用灭灯功能，但不允许使用警卫功能。
[0094]
如附图2所示，在仿真接口的控制处理逻辑上，主要是用于对芯片以及其外围设备进行调试，含有jtag debug接口模块的cpu，只要时钟正常，就可以通过jtag接口访问cpu的内部寄存器、挂在cpu总线上的设备以及内置模块的寄存器。在器件内部定义一个tap(test access port，测试访问口)，通过专用的jtag测试工具对内部节点进行测试和调试。
[0095]
本发明的can总线接口，在进行发送报文的时候，当can总线上的某个节点需要给其他节点发送消息时，会以广播的形式发送给总线上所有的节点，因为总线上的节点不适用地址来进行配置can系统，而是根据报文的开头的11位标识符决定是否要接受其他节点发来的报文。每个节点都有自己的处理器和can总线接口控制器。当一个节点需要发送数据到另一个节点时，自身节点的处理器需要将要发送的数据和自己的标识符传给自身的总线控制接口，处于准备状态；当获取到总线的使用权后，将数据和标识符组装成报文，将报文以一定格式发出，此时其他的节点处于接收状态.至于其他节点是否接收，由其他节点决定，是都会对某些报文进行过滤。当新增的节点仅仅是纯粹的数据接收设备时，只需要该设备直接从总线上接收数据即可。
[0096]
而在附图2中，rs485接口和蓝牙交互串口分别对应这usart3和usart5；烧录串口对应usart1，调试接口对应usart4，备用串口对应usart2。通过这些端口执行对应的控制功
能。
[0097]
上述技术方案的有益效果在于：
[0098]
可以根据优先级别，通过高优先级的指令打断低优先级的指令，保证指令实施的时候，具有阶层性，保证指令的实施效率。可以实现整体智能化手动控制装置的内部测试，以及内部调试。在总线的数据通过报文的方式，基于标识符实现报文的高效传输和高效过滤，进而实现了接收数据的准确性和快速性。
[0099]
进一步的、所述电源电路包括一个低压稳压器和多个电源输出端；其中，
[0100]
低压稳压器用于将外接电压转换为5v/12v电压；
[0101]
电源输出端包括5v基准电压输出端和12v基准电压输出端。
[0102]
上述技术方案的原理在于：如附图3所示，u2是一种低压稳压器用于用信号机取5n的低压供电电压，并且控制电压的稳定性，并向主控板输出5v和12v的驱动电压、基准电压或供电电压。
[0103]
进一步的、所述jtag仿真接口电路由仿真插槽和供电端构成；其中，
[0104]
仿真插槽设置有njrst端口、jtdi端口、jtms端口、jtck端口、jtdo端口和nrst端口；其中，
[0105]
njrst端口用于测试复位；
[0106]
jtdi端口用于测试数据输入；
[0107]
jtms端口用于测试模式选择；
[0108]
jtck端口用于测试时钟输入；
[0109]
jtdo端口用于测试数据输出；
[0110]
nrst端口用于测试系统复位。
[0111]
上述技术方案的原理在于：
[0112]
在本发明中，如附图4所示，为本发明的仿真接口，仿真接口中：njrst可以用来对tapcontroller进行复位(初始化)。因为通过jtms也可以对tap controll进行复位(初始化)。jtdi是数据输入的接口。所有要输入到特定寄存器的数据都是通过jtdi接口一位一位串行输入的(由jtck驱动)。jtms信号用来控制tap状态机的转换。通过jtms信号，可以控制tap在不同的状态间相互转换。jtck为tap的操作提供了一个独立的、基本的时钟信号，tap的所有操作都是通过这个时钟信号来驱动的。jtdo是数据输出的接口。所有要从特定的寄存器中输出的数据都是通过jtdo接口一位一位串行输出的(由jtck驱动)。nrst与目标板上的系统复位信号相连，可以直接对目标系统复位。同时可以检测目标系统的复位情况，为了防止误触发应在目标端加上适当的上拉电阻。
[0113]
上述技术方案的有益效果在于：
[0114]
本发明可以通过仿真插槽的不同端口控制智能化手动控制装置进行整体控制装置的自动化，整体控制装置的初始化，整体控制装置的数据输入和数据输出，进而通过状态机的转换控制实现对手动控制装置的时钟控制和转换控制的指令，或者控制的状态，进而实现数据输出。
[0115]
进一步的、所述手拨控制电路包括多组2脚2挡开关；其中，
[0116]
2脚2挡开关由电源电阻供电；
[0117]
每个2脚2挡开关的两个输出端口均连接有定值电阻。
[0118]
上述技术方案的原理在于：如附图6所示，会存在多个2脚2挡的开关，这些开关通过定值电阻实现手拨控制，具体包括核心mcu控制部分、电源电路部分、看门狗电路部分、核心mcu运行及电源指示部分、jtag仿真接口部分、eeprom存储部分、手拨控制部分、can接口部分、rs485接口部分、rs232调试及烧录接口、蓝牙接口部分、门锁控制部分。
[0119]
上述技术方案的有益效果在于：
[0120]
本发明会存在多组的2脚2挡开关，通过这些开关实现手拨控制，进而也是通过这些手拨控制指令，实现全面的手拨控制。
[0121]
进一步的、所述can总线电路包括can隔离收发器、tvs二极管和静电保护器；其中，
[0122]
can隔离收发器的输入端与核心主控电路电连接，can隔离收发器的电路输入端口和电源电路电连接，can隔离收发器用于进行差分运算，并将差分信号转换为数字信号；
[0123]
can隔离收发器的输出端连接tvs二极管，tvs二极管并联静电保护器，tvs二极管用于免除静电放电。
[0124]
上述技术方案的原理在于：
[0125]
如附图7所示，can总线电路由can隔离收发器、tvs二极管和静电保护器三部分组成，这个组成结构中，can隔离收发器对can-h和can-l两根线的电压做差分运算后生成差分电压信号，然后采用“负逻辑”将差分电压信号转换为数字信号。
[0126]
本发明选用的ctm8251at,内置完整的隔离dc-dc电路、信号隔离电路、can总线收发电路以及总线防护电路，具备更高的集成度与可靠性，适用于需要高稳定性can总线通讯的场合，能够有效帮助用户提升总线通信防护等级。tvs二极管和静电保护器用于保护can总线免除静电放电(esd)和其他瞬态电压导致的损坏。
[0127]
进一步的、所述网络总线电路包括rs485电路和rs232电路；其中，
[0128]
rs485电路设置有数字隔离器，数字隔离器的输出端通过定制电阻连接有tvs二极管；
[0129]
rs232电路设置有低压功率输送器，进行通信信号输出。
[0130]
上述技术方案的原理在于：如附图8所示，网络总线电路中:
[0131]
rs485电路采用隔离型rs-485收发器adm2587e-u6，以单芯片实现完全的半/全双工rs-485接口隔离。adm2587e集成isopower磁隔离电源，无需外部隔离电源供电。在单芯片封装内还集成了数字隔离通道和rs-485收发器，与传统光耦隔离电路相比，pcb面积缩小84％，元器件数减少83％。adm2587e是具备
±
15kv esd保护功能的完全集成式隔离数据收发器，适合用于多点传输线路上的高速通信应用。其内部集成的rs-485驱动器带有一个高电平有效使能电路，并且还提供一个高电平接收机有效禁用电路，可使接收机输出进入高阻抗状态。该器件具备限流和过热关断特性，能够防止输出短路，并防止出现由于总线争用而引起功耗过大的情况。adm2587e用于半双工rs-485/rs-422接口隔离：由于adm2587e后端有a、b、y、z四路输出，当用作半双工电路时，需要将a和y连接，作为半双工的a信号线，将b和z连接，作为半双工的b信号线。两个vcc引脚的输入端和gnd1引脚之间接有0.01uf、10uf，这些电容是必要的，能够去耦及滤波，保证输入电源的平稳。同样，visoin与gnd2引脚之间的0.1uf和0.01uf电容，visoout和gnd2引脚之间的0.1uf和10uf电容都是芯片工作所需要的。在adm2587e的总线输出侧的visoin引脚和visoout引脚必须连接在一起，visoout引脚是adm2587e内部隔离电源的输出引脚，而visoin引脚是内部集成rs-485/rs-422收发器的电
源输入引脚。
[0132]
rs232电路是3v至5.5v多通道rs-232线路驱动器/接收器。它由两个线路驱动器，两个线路接收器和一个具有
±
15kv esd保护的双电荷泵电路组成。它符合tia/eia-232-f规范，并在异步通信控制器和串行端口连接器之间提供电接口。它需要四个外部电容器以及电荷泵，以允许使用3.3v至5.5v单电源供电。它支持最高250kbits/s的数据信令速率，以及最大30v/μs的驱动器输出压摆率。
[0133]
在上述技术方案中rs485数据信号采用差分传输方式，它采用一对双绞线，将其中一线定义为a，另一线定义为b。通常情况下，rs485的信号在传送出去之前会先分解成正负对称的两条线路(即我们常说的a、b信号线)，当到达接收端后，再将信号相减还原成原来的信号。发送驱动器a、b之间的正电平在+2～6v，是一个正1逻辑状态；负电平在-2～6v，是一个负0逻辑状态；另有一个信号地c。在rs485中还有一“使能”端。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作用时，发送驱动器处于高阻状态，称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。接收端与发送端的电平逻辑规定，收、发端通过平衡双绞线将aa与bb对应相连，当在接收端ab之间(dt)＝(d+)-(d-)有大于+200mv的电平时，输出正逻辑电平，小于-200mv时，输出负逻辑电平。接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mv～6v之间。
[0134]
rs232电路通信原理：
[0135]
rs-232是一种串行物理接口标准。rs是英文“推荐标准”的缩写，232为标识号。rs-232是对电气特性以及物理特性的规定，只作用于数据的传输通路上，它并不内含对数据的处理方式
[0136]
考虑当调制解调器处于应答方式下，计算机和调制解调器之间的rs-232信号间的交互关系和工作过程。假定调制解调器是全双工的，并以rs-232标准规范工作，在具体通信实施过程中，包括如下步骤：
[0137]
1)初始状态时，rts、cts持续为on，通过通信程序设置和监测rs232引线状态。在应答模式下，计算机中的软件一直监视着振铃指示(ri)，等待ri发出on信号。
[0138]
2)计算机上的通信程序在收到ri信号后，就开始通过振铃指示器on/off变换的次数对振铃进行计数，当到达程设定的振铃次数时，通信程序就发生数据终端就绪(dtr)信号，强迫调制解调器进入摘机状态。
[0139]
3)等待2s后(fcc规定)，调制解调器自动开始发送其应答载波。这时调制解调器发出调制解调器就绪(dsr)信号通知计算机:它已完成所有的准备工作并等待载波信号。
[0140]
4)在持续发出dtr信号期间，计算机软件监测dsr信号。当dsr信号变为on时，计算机就知道调制解调器已准备数据链路的连接，计算机立即开始监测数据载波监测(cd)信号，以证实数据链路的存在。
[0141]
5)当源调制解调器的载波出现在电话线上时，应答调制解调器就发出cd信号。
[0142]
6)通过发送数据线(td)和接收数据线(rd)，开始全双工通信。在数据链路传输期间，计算机通过监测cd来确保数据链路的存在。
[0143]
7)通信任务一旦完成，计算机就禁止dtr，调制解调器用除去其载波音调、禁止cd和dsr来响应。随着链路被拆除，调制解调器就会返回初始状态。
[0144]
进一步的、所述核心主控电路分别连接有电源指示电路、运行指示电路和can指示
电路；其中，
[0145]
电源指示电路、运行指示电路和can指示电路均由led灯和定制电阻构成。
[0146]
上述技术方案的原理在于：本发明中电源只是等为3.3v的led指示灯，运行指示灯和can指示灯均为led指示灯，进行手拨控制显示。
[0147]
进一步的、所述核心主控电路还连接有存储电路；其中，
[0148]
存储电路由电可擦可编程存储器构成，并存储手动功能控制逻辑，手动功能控制的逻辑中包括灯、黄闪、全红灯，指示灯控制的逻辑，在用户按下对应的按钮时，按钮指示灯立即亮起，同时信号控制机立即进入对应的控制模式(全红根据安全时间过渡到全红)，并保持相应状态，直到用户再次按下按钮，结束对应的功能。用户按下“手控”按钮时，信号控制机在满足进入“手动控制”模式的条件下时，立即进入该控制模式并停止在当前阶段公共绿灯状态保持不变，若需要切换到下一阶段，按下“步进”按钮即可。若需要退出“手动控制”模式时，再次按下“手控”按钮即可。当不满足进入条件时，比如处于黄闪状态等，按钮指示灯不会亮起。本发明还具备警卫指示功能，信号控制机手动控制面板中警卫功能下方向按钮分为“单放”和“对放”两种类型，单放按钮包括东、南、西、北四种类型，对放按钮包括东西、南北两种类型。使用警卫功能时，请先按下“警卫”按钮，当警卫按钮指示灯亮起时，再按下对应的方向按钮，方向按钮灯亮起后，信号控制机自动进入警卫功能，并保持对应的放行流向。若需要结束时，只需再次按下警卫按钮，当警卫按钮指示灯熄灭后，信号控制机结束警卫功能，退回时段表运行。当信号控制机处于警卫功能时，且方向按钮已经亮起，用户再次按下当前的方向按钮时，信号控制机会延长当前的保持流向时间；若用户按下其他的方向按钮时，信号控制机会自动切换到对应的方向并保持其流向。而在进行警卫响应的时候，当“警卫”按钮以及方向按钮都被按下时，信号控制机从上至下分别扫描所有调度表、日计划、方案表，检索所有的方案表包含阶段的相位结构，若包含对应的相位结构，立即进入警卫功能过渡执行阶段，在过渡执行阶段完成后切换到对应的阶段开始执行。若检索不到相应的相位结构，不响应警卫功能。
[0149]
进一步的、所述核心主控电路还连接有符合晶体管阵列、功率继电器、mos场效应管；其中，
[0150]
晶体管阵列用于驱动继电器，并消除继电器闭合时产生的感应电压；
[0151]
功率继电器用于控制手控门锁开启或关断。
[0152]
mos场效应管用于3.3v和5v之间的电平转换。
[0153]
上述技术方案的原理在于：本发明在晶体管阵列驱动的过程中，通过uln2003内部的反向二极管作保护继电器，消除继电器闭合时产生的感应电压,从而起到保护继电器。功率继电器通过功率的大小控制手控门锁的开启和关闭，mos场效应管通过电平转换却动整体电路。
[0154]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种用于交通的智能化手动控制装置，其特征在于，包括：核心主控电路、电源电路、jtag仿真接口电路、手拨控制电路、can总线电路和网络总线电路；其中，手拨控制电路与核心主控电路连接，用于发出手拨控制指令；can总线电路的输入端与核心主控电路的输出端连接，用于进行控制通信；jtag仿真接口电路的输入端与核心主控电路的输出端连接，用于对手拨控制指令进行仿真；网络总线电路与核心主控电路电连接，用于进行有线/无线网络通信，接收远程控制指令；电源电路与核心主控电路电连接，用于为核心主控电路供电。2.如权利要求1所述的一种用于交通的智能化手动控制装置，其特征在于，所述核心主控电路包括32位微处理器；其中，32位微处理器包括至少24个指令接收端口、两个总线控制接口、四个仿真指令接收端口和两个标准网络通信端口；其中，两个总线控制接口包括can总线控制接口和iic总线控制接口；四个仿真指令接收端口包括jtga接口、烧录串口、调试接口和备用串口；两个标准网络通信端口包括rs485接口和蓝牙交互串口；24个指令接收端口为电平检测端口。3.如权利要求1所述的一种用于交通的智能化手动控制装置，其特征在于，所述电源电路包括一个变压器和多个电源输出端；其中，变压器用于将外接电压转换为5v/12v电压；电源输出端包括5v基准电压输出端和12v基准电压输出端。4.如权利要求1所述的一种用于交通的智能化手动控制装置，其特征在于，所述jtag仿真接口电路由仿真插槽和供电端构成；其中，仿真插槽设置有njrst端口、jtdi端口、jtms端口、jtck端口、jtdo端口和nrst端口；其中，njrst端口用于测试复位；jtdi端口用于测试数据输入；jtms端口用于测试模式选择；jtck端口用于测试时钟输入；jtdo端口用于测试数据输出；nrst端口用于测试系统复位。5.如权利要求1所述的一种用于交通的智能化手动控制装置，其特征在于，所述手拨控制电路包括多组2脚2挡开关；其中，2脚2挡开关由电源电阻供电；每个2脚2挡开关的两个输出端口均连接有定值电阻。6.如权利要求1所述的一种用于交通的智能化手动控制装置，其特征在于，所述can总线电路包括can隔离收发器、tvs二极管和静电保护器；其中，can隔离收发器的输入端与核心主控电路电连接，can隔离收发器的电路输入端口和电
源电路电连接，can隔离收发器用于进行差分运算，并将差分信号转换为数字信号；can隔离收发器的输出端连接tvs二极管，tvs二极管并联静电保护器，tvs二极管用于免除静电放电。7.如权利要求1所述的一种用于交通的智能化手动控制装置，其特征在于，所述网络总线电路包括rs485电路和rs232电路；其中，rs485电路设置有数字隔离器，数字隔离器的输出端通过定制电阻连接有tvs二极管；rs232电路设置有低压功率输送器，进行通信信号输出。8.如权利要求1所述的一种用于交通的智能化手动控制装置，其特征在于，所述核心主控电路分别连接有电源指示电路、运行指示电路和can指示电路；其中，电源指示电路、运行指示电路和can指示电路均由led灯和定制电阻构成。9.如权利要求1所述的一种用于交通的智能化手动控制装置，其特征在于，所述核心主控电路还连接有存储电路；其中，存储电路由电可擦可编程存储器构成，并存储手动功能控制逻辑。10.如权利要求1所述的一种用于交通的智能化手动控制装置，其特征在于，所述核心主控电路还连接有符合晶体管阵列、功率继电器、mos场效应管；其中，晶体管阵列用于驱动继电器，并消除继电器闭合时产生的感应电压；功率继电器用于控制手控门锁开启或关断。mos场效应管用于3.3v和5v之间的电平转换。

技术总结
本发明提供了一种用于交通的智能化手动控制装置。核心主控电路、电源电路、JTAG仿真接口电路、手拨控制电路、CAN总线电路和网络总线电路；其中，手拨控制电路与核心主控电路连接，用于发出手拨控制指令；CAN总线电路的输入端与核心主控电路的输出端连接，用于进行控制通信；JTAG仿真接口电路的输入端与核心主控电路的输出端连接，用于对手拨控制指令进行仿真；网络总线电路与核心主控电路电连接，用于进行有线/无线网络通信，接收远程控制指令；电源电路与核心主控电路电连接，用于为核心主控电路供电。供电。供电。


技术研发人员：陈乙周 黎忠华 陈乙利 李有朋
受保护的技术使用者：深圳榕亨实业集团有限公司
技术研发日：2023.03.09
技术公布日：2023/5/31