一种带有语音提醒的交通信号灯体验装置的制作方法

本实用新型涉及交通灯模拟实验技术领域，具体涉及一种带有语音提醒的交通信号灯体验装置。

背景技术：

近年来，随着道路机动车数量的指数增长，然而道路建设和交通管理较为滞后，人车争路、道路拥挤阻塞的现象变得愈加严重，引发了社会的广泛关注。目前，我国城市交通灯系统比较单一，十字路口交通灯基本上都是固定配时的，交通部门根据统计人员的道路车流量统计数值，确定一个固定值作为红绿灯的工作时长，不能实时控制交通灯的工作方式，根据现有的PLC交通实验系统不能激励学生对交通灯控制的兴趣和对交通智能管理的思考与探索，在实际的交通控制和PLC交通模拟实验中存在较大的差距。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型要解决的问题是提供一种带有语音提醒的交通信号灯体验装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种带有语音提醒的交通信号灯体验装置，包括电源供电单元、PLC控制单元、交通信号灯单元、信号检测单元和声音响应单元，所述电源供电单元用于为装置供电，所述PLC控制单元用于控制所述信号检测单元实现信号检测以及实现所述交通信号灯单元的灯显过程，并使得所述声音响应单元进行声音提示响应，所述电源供电单元与所述PLC控制单元的L端口和N端口连接，所述PLC控制单元的L端口与所述电源供电单元之间设有电源开关K，所述交通信号灯单元与所述PLC控制单元的输出接口电性连接，所述信号检测单元与所述PLC控制单元的输入接口电性连接，所述PLC控制单元的COM接口连接有驱动模块，所述声音响应单元与所述信号检测单元通过所述驱动模块电性连接，所述电源供电单元为市电AC220V供电或DC12V电平供电。

优选地，所述声音响应单元包括电压转换模块、延时继电器、音效模块和扬声器，所述电压转换模块外接12V蓄电池，所述电压转换模块用于将所述12V蓄电池的电压降为5V输出给所述音效模块和所述扬声器，所述延时继电器一端与所述驱动模块电性连接，所述延时继电器另一端与所述音效模块电性连接。

优选地，所述信号检测单元设置为红外漫反射传感器，所述红外漫反射传感器用于探测行人经过时遮挡产生的红外线信号，所述红外漫反射传感器的正极与所述12V蓄电池的正极连接，所述红外漫反射传感器的负极与所述12V蓄电池的负极连接。

优选地，所述交通信号灯单元包括机动车灯组和行人灯组，所述机动车灯组包括机动车绿灯、机动车黄灯和机动车红灯，所述行人灯组包括行人绿灯和行人红灯，所述机动车绿灯电性连接有灯组延时继电器，所述机动车绿灯与所述行人红灯电性连接，所述行人绿灯与所述机动车红灯电性连接。

优选地，所述红外漫反射传感器的型号为HD03PA。

本实用新型具有的优点和积极效果是：通过PLC控制单元和信号检测单元之间的相互配合能够实现信号检测和模拟交通信号灯的灯显过程，其中交通信号灯单元中的机动车红灯亮起的同时行人绿灯亮起，此时灯组延时继电器通电闭合延时23秒后断开，PLC控制单元使得机动车绿灯亮起，同时行人红灯亮起，若此时有行人通过路口，则触发信号检测单元的继电器闭合，信号检测单元检测人体发出的红外线信号，该红外信号通过PLC控制单元传输给驱动模块，并通过驱动模块驱动音效模块和扬声器工作，音效模块发出模拟事故的报警声音再通过扬声器放大播报出来，电压转换模块先将12V蓄电池的电压降为5V然后为音效模块提供稳定的工作电压，实现了当行人红灯亮起时若有行人经过警示音响起，当行人绿灯亮起时行人可及时通过的整个过程的模拟实验，能够将交通信号灯的通行规则较为简单地向人们进行模拟展示，通过延时继电器对信号灯的延时与PLC控制单元之间的相互配合，实现了对交通信号灯有规则地进行不同信号灯的点亮。

附图说明

图1是本实用新型的一种带有语音提醒的交通信号灯体验装置的工作原理示意框图；

图2是本实用新型的一种带有语音提醒的交通信号灯体验装置的电路原理图；

图3是本实用新型的一种带有语音提醒的交通信号灯体验装置的电源供电单元的电路原理图；

图4是本实用新型的一种带有语音提醒的交通信号灯体验装置的交通信号灯的电路原理图；

图5是本实用新型的一种带有语音提醒的交通信号灯体验装置的声音响应单元的电路原理图；

图中：1-电源供电单元；2-PLC控制单元；3-交通信号灯单元；4-信号检测单元；5-声音响应单元；6-驱动模块；7-电压转换模块；8-延时继电器；9-音效模块；10-扬声器；11-12V蓄电池；12-机动车灯组；13-行人灯组；14-机动车绿灯；15-机动车黄灯；16-机动车红灯；17-行人绿灯；18-行人红灯。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。

如图1至图5所示，本实用新型提供一种带有语音提醒的交通信号灯体验装置，包括电源供电单元1、PLC控制单元2、交通信号灯单元3、信号检测单元4和声音响应单元5，所述电源供电单元1用于为装置供电，所述PLC控制单元2用于控制所述信号检测单元4实现信号检测以及实现所述交通信号灯单元3的灯显过程，并使得所述声音响应单元5进行声音提示响应，所述电源供电单元1与所述PLC控制单元2的L端口和N端口连接，所述PLC控制单元2的L端口与所述电源供电单元1之间设有电源开关K，所述交通信号灯单元3与所述PLC控制单元2的输出接口电性连接，所述信号检测单元4与所述PLC控制单元2的输入接口电性连接，所述PLC控制单元2的COM接口连接有驱动模块6，所述声音响应单元5与所述信号检测单元4通过所述驱动模块6电性连接，所述电源供电单元1为市电AC220V供电或DC12V电平供电。

进一步地，所述声音响应单元5包括电压转换模块7、延时继电器8、音效模块9和扬声器10，所述电压转换模块7外接12V蓄电池11，所述电压转换模块7用于将所述12V蓄电池11的电压降为5V输出给所述音效模块9和所述扬声器10，所述延时继电器8一端与所述驱动模块6电性连接，所述延时继电器8另一端与所述音效模块9电性连接。

进一步地，所述信号检测单元4设置为红外漫反射传感器，所述红外漫反射传感器用于探测行人经过时遮挡产生的红外线信号，所述红外漫反射传感器的正极与所述12V蓄电池11的正极连接，所述红外漫反射传感器的负极与所述12V蓄电池11的负极连接。

进一步地，所述交通信号灯单元3包括机动车灯组12和行人灯组13，所述机动车灯组12包括机动车绿灯14、机动车黄灯15和机动车红灯16，所述行人灯组13包括行人绿灯17和行人红灯18，所述机动车绿灯14电性连接有灯组延时继电器，所述机动车绿灯14与所述行人红灯18电性连接，所述行人绿灯13与所述机动车红灯16电性连接。

进一步地，所述红外漫反射传感器的型号为HD03PA，用于探测在行人红灯18亮起的状态时当有行人经过路口遮挡传感器产生的红外线信号。

本实用新型的工作原理和工作过程如下：首先，拨动电源开关K使得电路闭合，电源供电单元1为市电AC220V供电或DC12V电平供电，PLC控制单元2控制信号检测单元4实现信号检测以及实现交通信号灯单元3的灯显过程，其中交通信号灯单元3中的机动车红灯16亮起的同时行人绿灯14亮起，此时灯组延时继电器通电闭合延时23秒后断开，PLC控制单元2使得机动车绿灯14亮起，同时行人红灯18亮起，若此时有行人通过路口，则触发信号检测单元4的继电器闭合，信号检测单元4检测人体发出的红外线信号，该红外信号通过PLC控制单元2传输给驱动模块6，并通过驱动模块6驱动音效模块9和扬声器10工作，音效模块9发出模拟事故的报警声音再通过扬声器放大播报出来，电压转换模块7先将12V蓄电池11的电压降为5V然后为音效模块9提供稳定的工作电压，12V蓄电池11电性连接有充电接口便于及时供电，能够实现市电AC220V供电或DC12V电平供电模式的自动转换，实现了当行人红灯18亮起时若有行人经过警示音响起，当行人绿灯17亮起时行人可及时通过的整个过程的模拟实验，能够将交通信号灯的通行规则较为简单地向人们进行模拟展示，通过延时继电器对信号灯的延时与PLC控制单元2之间的相互配合实现了对交通信号灯有规则地进行不同信号灯的点亮，起到指示作用，从而方便对路口路况的行人车辆管理的模拟展示和实验。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。