一种白天夜晚切换音量的人行横道信号灯语音提示装置

摘要

本发明公开一种白天夜晚切换音量的人行横道信号灯语音提示装置，当有行人通过时，行人红外传感器检测电路（7）检测到行人，输出信号给微控制器电路（2），根据红绿灯状态，微控制器电路（2）控制提示语音产生电路（3），在红灯时输出“红灯危险，禁止通行”的语音信号，在绿灯时，输出“绿灯请通行”的语音信号；当没有行人时，不进行任何语音提示，减小噪声污染；微控制器电路（2）通过白天夜晚检测电路（8），实时检测是白天还是夜晚，并且分别根据是白天还是夜晚，微控制器电路（2）控制白天夜晚语音音量大小切换电路（9）调节声音大小，使白天声音音量大，夜晚声音音量小，减小夜晚的语音声扰民。

说明书

技术领域

提示装置的电子技术领域。

背景技术

普通的人行横道信号灯，对盲人、色盲患者、老年人、未成年人、孕妇等弱势群体，和走路时注意力不集中的人来说，仅用视觉进行提示，不能做到完备的提醒，比较容易引发交通事故，导致人身财产安全受到损害。

2012年7月1日正式实施的中华人民共和国国家标准GB 14887-2011《道路交通信号灯》中，第5.12 条明确规定，道路交通信号灯可以安装盲人过街声响提示装置“应在人行横道信号灯的绿灯信号周期内发出过街提示声音或语音，声音应具有朝向人行横道线的指向性，白天声压级应不超过65dB（A计权），夜间声压级应不超过40dB（A计权）”。

目前，人行横道信号灯的语音提示装置，白天和夜晚的语音提示的声音声压级相同，导致白天声音较小听不清，或者夜晚声音大，造成扰民。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种人行横道信号灯的语音提示装置，在有行人时，信号灯是红灯时，语音播报“红灯危险，禁止通行”的话语，信号灯是绿灯时，语音播报“绿灯请通行”的话语，用听觉的方式提示行人，当前人行横道信号灯的红灯或者绿灯状态；在没有行人时，语音提示装置不进行语音提示；白天语音提示音量大，能够在白天嘈杂的车流声中清晰的提示，夜晚语音提示音量小，减小夜晚声大扰民。

本发明的技术方案是：一种人行横道信号灯的语音提示装置，包括语音提示装置的电源电路，行人红外传感器检测电路，红绿灯信号检测电路，白天夜晚检测电路，提示语音产生电路，白天夜晚语音音量大小切换电路，音频功放电路，微控制器电路，微控制器电路通过红绿灯信号检测电路实时检测红绿灯信号，并且，通过行人红外传感器检测电路检测是否有行人路过，当有行人路过时，根据当前的红绿灯信号，红灯时语音提示“红灯危险，禁止通行”，绿灯时提示“绿灯请通行”，提供一种语音式的红绿灯状态提醒，微控制器电路通过白天夜晚检测电路，检测现在是白天还是夜晚，并且通过白天夜晚语音音量大小切换电路，控制输出音量的大小。

所述语音提示装置的电源电路，变压器1T1初级接绿灯信号灯的绿灯信号，次级接整流桥1QD1，变压器1T2初级接红灯信号灯的红灯信号，次级接整流桥1QD2，整流桥1QD1和整流桥1QD2的整流输出端并联在一起，无论人行灯是红灯亮，还是绿灯亮，都可以正常供电给语音提示装置。

所述行人红外传感器检测电路，由红外传感器2U4的输出端接三极管2Q1的基极，三极管2Q1的集电极连接微控制器2U1的外部中断管脚，当红外传感器2U4检测到行人时，输出信号经三极管2Q1电路反向后，输入到微控制器的外部中断管脚P3.3。

所述红绿灯信号检测电路，变压器1T1次级一端通过限流电阻2R15接光耦2U5的输入端阳极，变压器1T1次级另一端通过二极管2D3接光耦2U5的输入端阴极，光耦2U5的输出端接微控制器2U1；变压器1T2次级一端通过限流电阻2R16接光耦2U6的输入端阳极，变压器1T2次级另一端通过二极管2D4接光耦2U6的输入端阴极，光耦2U6的输出端接微控制器2U1；当绿灯亮时，绿灯信号通过变压器1T1、光耦2U5提供给微控制器P3.5，当红灯亮时，红灯信号通过变压器1T2、光耦2U6提供给微控制器P3.4。

所述白天夜晚检测电路，光敏电阻3CDS1一端连接电阻3R10和微控制器2U1的P1.6管脚。

所述提示语音产生电路，录制语音信号的语音芯片2U2的“红灯危险，禁止通行”语音段选择端口接微控制器的P3.0管脚，“绿灯请通行”语音段选择端口接微控制器的P3.1管脚，2U2的语音输出由端口7管脚输出。

所述白天夜晚语音音量大小切换电路，语音芯片2U2的语音输出由端口7管脚通过电阻3R1、电位器3RP1和耦合电容3C1连接三极管2Q2的基极，同时微控制器的P1.1管脚通过电阻3R3连接三极管2Q2的基极，三极管2Q2的发射极通过耦合电容3C2连接音频功放芯片2U3的7脚；语音芯片2U2的语音输出由端口7管脚通过电阻3R2、电位器3RP2和耦合电容3C3连接三极管2Q3的基极，同时微控制器的P1.0管脚通过电阻3R5连接三极管2Q3的基极，三极管2Q3的发射极通过耦合电容3C4连接音频功放芯片2U3的7脚。

所述音频功放电路，音频功放芯片2U3音频信号输入端7脚连接耦合电容3C2和3C4，2U3输出端通过2C15接扬声器2LS1。

本发明的有益效果是，语音产生电路，进行红绿灯状态的警示和提示，简单易懂；行人红外传感器检测电路，在检测到行人时进行提示，无行人时不进行语音提示，减小噪声污染；语音提示装置采用人行灯红灯、绿灯信号提供电源，不需要另外连接交流电源；自动检测现在是白天还是夜晚，如果是白天，就增大音量，如果是晚上，就减小音量。

附图说明

图1是白天夜晚切换音量的人行横道信号灯语音提示装置系统结构方框图。

图2是语音提示装置的电源电路原理图。

图3是行人红外传感器检测电路、白天夜晚检测电路和微控制器电路原理图。

图4是红绿灯信号检测电路原理图。

图5是提示语音产生电路、白天夜晚语音音量大小切换电路和音频功放电路原理图。

具体实施方式

结合附图和实例对本发明进一步说明如下。

如图1-5所示，一种人行横道信号灯的语音提示装置由微控制器电路（2）通过红绿灯信号检测电路（6）实时检测人行信号灯红绿灯状态，当有行人通过时，行人红外传感器检测电路（7）检测到行人，输出信号给微控制器电路（2），根据红绿灯状态，微控制器电路（2）控制提示语音产生电路（3），在红灯时输出“红灯危险，禁止通行”的语音信号，在绿灯时，输出“绿灯请通行”的语音信号，语音信号经过音频功放电路（4）进行功率放大后输出给扬声器（5）进行语音提示；当没有行人时，不进行任何语音提示，减小噪声污染，微控制器电路（2）通过白天夜晚检测电路（8），实时检测是白天还是夜晚，并且分别根据是白天还是夜晚，微控制器电路（2）控制白天夜晚语音音量大小切换电路（9）调节声音大小，使白天声音音量大，夜晚声音音量小，减小夜晚的语音声扰民，电源电路（1）提供语音提示装置各部分工作电源。

如图2所示，变压器1T1初级接绿灯信号灯的绿灯信号，次级接整流桥1QD1，变压器1T2初级接红灯信号灯的红灯信号，次级接整流桥1QD2，整流桥1QD1和整流桥1QD2的整流输出并联在一起，提供语音提示装置工作电源，无论人行灯是红灯亮，还是绿灯亮，都可以正常供电给语音提示装置，稳压电源1U1输出5V电源供给检测电路和微控制器电路，稳压电源1U2输出9V电源供给音频功放电路.

如图3所示，红外传感器2U4的输出端接三极管2Q1的基极，三极管2Q1的集电极连接微控制器2U1的外部中断管脚，行人检测信号由2U4的输出后，经三极管2Q1电路反向后，输入到微控制器的外部中断管脚P3.3，光敏电阻3CDS1连接分压电阻3R10，输入分压信号到微控制器2U1的AD端口，判别是白天还是夜晚。

如图4所示，绿灯信号通过变压器1T1，通过限流电阻2R15和光耦2U5，输出到微控制器2U1；红灯信号通过变压器1T12，通过限流电阻2R16和光耦2U6输出到接微控制器2U1，微控制器可以实时检测红灯、绿灯信号。

如图5所示，语音芯片2U2的“红灯危险，禁止通行”语音段选择端口接微控制器的P3.0管脚，“绿灯请通行”语音段选择端口接微控制器的P3.1管脚，当人行灯是红灯时，微控制器2U1发出信号给语音芯片2U2的红灯控制端口，语音芯片2U2的音频输出端输出“红灯危险，禁止通行”的提示语音；当人行灯是绿灯时，微控制器2U1发出信号给语音芯片2U2的绿灯控制端口，语音芯片2U2的音频输出端输出“绿灯请通行”的提示语音；语音芯片2U2的语音输出端口7脚通过电阻3R1、电位器3RP1连接和耦合电容3C1连接白天音量放大三极管2Q2，又通过电阻3R2、电位器3RP2连接和耦合电容3C3连接夜晚音量放大三极管2Q3；当微控制器2U1检测到是白天时，微控制器2U1的P1.1管脚通过电阻3R3输出高电平到三极管2Q2的基极，白天音量放大三极管2Q2工作，通过调节电位器3RP1使白天声压级约为65dB（A计权），输出白天的大音量；当微控制器2U1检测到是夜晚时，微控制器2U1的P1.0管脚通过电阻3R5输出高电平到三极管2Q3的基极，夜晚音量放大三极管2Q3工作，通过调节电位器3RP1使夜晚声压级约为40dB（A计权），输出夜晚的小音量。

如图5所示，耦合电容3C2和3C4连接音频功放芯片2U3音频信号输入端，2U3输出端通过2C15接扬声器2LS1。

应当指出，对于经过充分说明的本发明来说，还可以具有多种变换及改性的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实例，上述实例仅仅作为本发明的说明，而不是限制，总之，本发明的保护范围包括哪些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。