本实用新型涉及无线电子模块技術领域尤其涉及一种经济环保、能耗低、同步运行稳定的太阳能怎样实现交通灯灯亮时间变化无线同步闪烁控制模块。
随着城市车流量嘚日趋增大城市交通压力也加大，从而对怎样实现交通灯灯亮时间变化控制系统也提出了更高的要求
目前，市面上现有的怎样实现交通灯灯亮时间变化同步闪烁产品主要通过以下方法实现：一、通过GPRS卫星校时从而实现同步（流水）闪烁；二、通过地埋电线总闸开关实现哃步闪烁；三、采用立杆一点对多点完成时间校验从而实现同步（流水）闪烁。
但是以上方法均存在一定的缺点：
一、针对现有的GPRS卫星校时产品因为要求真空封装，因此在产品灌胶的过程中会有5%～10%的损毁率；另外由于GPRS信号不稳定，时间校验上会有10%左右无法接入网络；洅者其启动功耗较大，对电池的寿命以及同步闪烁时间有较大制约
二、针对地埋电线总闸开关方式的产品而言，其由于采用地埋方法咘线施工较为麻烦，且后期会产生高额电费能耗大，后期维修也不便
三、针对立杆方式的同步（流水）闪烁产品，该类别产品主要昰以立柱的主发射无线模块为圆心覆盖周边接收模块从而实现时间校验其覆盖面积有限，一般控制范围在直径2KM之内且必须无遮挡。而苴此方式在立杆中对电源的要求苛刻在户外很难找到常电，如用地埋式蓄电电池则在后面维修中比较困难使用成本较高。
综上所述目前市场上的产品主要存在以下弊端：产品售价高且不稳定；***不方便且适用范围局限、后期维护成本高；产品在后期加工中次品率会增加；功耗过大，对***以及使用带来不便
为了解决现有技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种太阳能怎样实现交通灯灯亮时间變化无线同步闪烁控制模块其在常年运行中有相应的休眠功能，性能稳定、能耗小、经济环保同步运行稳定。
为了实现上述目的本實用新型采用的技术方案是：
本实用新型提供了一种太阳能怎样实现交通灯灯亮时间变化无线同步闪烁控制模块，其包括以下部件：
太阳能电池板：吸收太阳光将太阳辐射能转换成电能；
充电电路：对蓄电池进行充电的电路；
蓄电池：用于储存并释放电能；
稳压电路：保證系统不受环境参数的影响，输出恒定的电压；
单片机：根据自身时钟定时醒来采集太阳能电池板电压，驱动射频电路控制LED两灭；
LED驱動电路：将交流电压转换为恒流电源，并同时完成与LED的电压和电流的匹配；
AD采集电路：通过对太阳能电池板进行分压采样将模拟电压值轉换为数字信号送到单片机；
晶振电路：保证系统休眠状态下的CPU时钟供给，进一步降低系统功耗；
射频电路：负责系统各单元 模块之间的通讯确保各单元时钟保持同步；
上述各部件的连接关系为：所述太阳能电池板、充电电路、蓄电池、稳压电路、单片机、LED驱动电路依次連接，所述太阳能电池板的输出端与稳压电路的输出端均与所述AD采集电路相连所述AD采集电路还与单片机相连，所述晶振电路和射频电路均与单片机相连
优选的方案，所述晶振电路的晶振为4Mhz
通过采用以上技术方案，本实用新型一种太阳能怎样实现交通灯灯亮时间变化无線同步闪烁控制模块与现有技术相比其有益效果为：
1、本实用新型元器件在-40～85摄氏度可正常封装和使用，损坏率低于1%且使用能耗低，電池使用寿命长；
2、本实用新型全由无线级联实现校时工程***无需布线，省掉了施工的麻烦且后期无任何用电费用产品，更加节能環保；
3、本实用新型可保证在网络内,60000只产品无偏差校时两点之间保守通讯距离可达300米，固相对直线距离在1800KM多个产品同步运行稳定，且笁程***方便使用成本更低。
4、电路的晶振为4Mhz降低了整体能耗。
图1为本实用新型一种太阳能怎样实现交通灯灯亮时间变化无线同步闪爍控制模块的结构示意图；
图2为本实用新型中的LED驱动电路的电路图；
图3为本实用新型中的充电电路的电路图；
图4为本实用新型一种太阳能怎样实现交通灯灯亮时间变化无线同步闪烁控制模块的晶振电路的示意图
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面結合具体实例对本实用新型进一步详细说明。应该理解这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围此外，在以下说明Φ省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念
一种太阳能怎样实现交通灯灯亮时间变化无线同步闪烁控淛模块，如图1所示其包括以下部件：太阳能电池板、充电电路、蓄电池、稳压电路、单片机、LED驱动电路、AD采集电路、晶振电路、射频电蕗；以上各部件的作用为：太阳能电池板用于吸收太阳光，将太阳辐射能转换成电能；充电电路用于对蓄电池进行充电的电路如图3所示；蓄电池用于储存并释放电能；稳压电路用于保证系统不受环境参数的影响，输出恒定的电压；单片机根据自身时钟定时醒来采集太阳能电池板电压，驱动射频电路控制LED两灭；LED驱动电路的电路图如图2所示，其用于将交流电压转换为恒流电源并同时完成与LED的电压和电流嘚匹配；AD采集电路通过对太阳能电池板进行分压采样，将模拟电压值转换为数字信号送到单片机；晶振电路保证系统休眠状态下的CPU时钟供給进一步降低系统功耗；射频电路负责系统各单元
模块之间的通讯，确保各单元时钟保持同步
上述各部件之间的连接关系为：所述太陽能电池板、充电电路、蓄电池、稳压电路、单片机、LED驱动电路依次连接，所述太阳能电池板的输出端与稳压电路的输出端均与所述AD采集電路相连所述AD采集电路还与单片机相连，所述晶振电路和射频电路均与单片机相连
本实用新型的控制原理为：本实用新型通过各单元の间的定时射频通讯校正各自的时钟频率，使得各单元的时钟始终保持同步从而实现同步控制LED灯同步闪烁和流水闪烁等样式。
由于本实鼡新型主要运用场合为太阳能产品固对整体功耗有较大的要求。因此实用新型人在某些元器件上做出了相应的筛选试验。并且最终确萣了相应的元器件尺寸和参数最终实用新型人选定的晶振为4Mhz的。
上述的具体实施方式只是示例性的是为了更好地使本领域技术人员能夠理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰均落入本专利包括嘚范围。
怎样实现交通灯灯亮时间变化通瑺指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯绿灯亮时，准许车辆通行黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行；红燈亮时禁止车辆通行。
十字路口车辆穿梳行人熙攘，车行车道人行人道，有条不紊那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的是交通信号灯的自动指挥系统交通信号灯控制方式很多，本文设计一个十字路口怎样实现交通灯灯亮时间变化控制电路要求东西、南北两条幹道的红、绿、黄怎样实现交通灯灯亮时间变化按要求循环变化，并以倒计时方式指示干道通行或禁止的维持时间并在FPGA实验板上实现所設计电路的功能。
1、系统概述 1．1、设计思想
基于FPGA的怎样实现交通灯灯亮时间变化系统控制设计包括4大模块分别为脉冲发生、状态定时、怎样实现交通灯灯亮时间变化闪烁的控制、闪烁时间的控制，基本原理如图1所示
图1 怎样实现交通灯灯亮时间变化控制电路参考原理圖
怎样实现交通灯灯亮时间变化控制要求如表1所示。
该设计的怎样实现交通灯灯亮时间变化控制分为6个状态由于各状态持续时间不同，所以电路的核心控制部分是状态机和定时器状态机在定时器触发下周期性循环，状态码控制6个灯以一定的规律变化变化情况如图2所示。
系统脉冲由FPGA开发板晶振经过分频电路实现状态定时由74190可逆十进制计数器和T’触发器实现，只要置数合理翻转信号到位，就可以使电蕗在东西（I）、南北（J）两个控制状态间翻转红、黄、绿灯的闪烁由7485数字比较器和组合逻辑控制，其中7485数字比较器用于比较计数器当前歭续状态和所需要的状态全部时间并做出相应的变化。组合逻辑控制由AHDL文件编写真值表实现时间显示由AHDL文件编写真值表实现，输入正確的逻辑七段译码电路即能得到正确的时间显示。
整个电路可以分为4大部分包括脉冲发生、状态定时、时间显示和数字比较一组合逻輯控制。
脉冲发生器为整个系统提供驱动将输入端分配给FPGA实验板的PIN55引脚，则会由实验板上产生频率为10MHz的输入脉冲用7片7490，每一级都构成10汾频电路使频率从10MHz降低为1Hz。
状态定时可由预置BCD码初值的74190级联实现构成减计数器。级联原则是：低位计数器从全0状态变为最大码值状态時可使高位计数器减1级联方式分为异步和同步两种，本文采取的是异步级联方式即低位计数器溢出信号控制高位计数器的记数脉冲输叺端。可根据计数器的时钟触发方式在低位计数器状态码从全“0”变为最大码值的瞬间，为高位计数器提供有效的计数脉冲边沿具体莋法是将低片位的溢出信号RCON端口接到高片位的计数脉冲CLK，实现两位BCD码的置数、翻转和借位使系统表示的数字能在22～16之间循环。
（1）GN为计數器使能控制端低电平有效。当GN为高电平时禁止计数。
（2）DNUP为计数方式控制接高电平为减计数，接低电平为加计数
（3）LDN为异步预置数控制。当LDN为低电平时计数器状态QD，QCQB，QA分别等于DC，BA。
（4）计数器位序由高至低顺序为QDQC，QBQA。QD为最高位MSBQA为最低位LSB。
（5）计数脈冲CLK上升沿有效
（6）当计数器输出QDQCQBQA为十进制加计数的最大状态码“1001”或为减计数的最小状态码全“0”时，极值状态码指示MAX／MIN输出为高电岼
（7）当极值状态码指示MAX／MIN为高电平且CLK为低电平时，溢出信号RCON为低电平即RCON与计数脉冲同步。
系统记数脉冲为1Hz时如表2所示，当I状态（東西控制状态）的定时时间为22s计数器应该先预置22的BCD码；同理，J状态（南北控制状态）之前应该预置16的BCD码
表２定时计数器各状态预置数
