交通信号机是交通控制的实验设备,对全面掌握交通控制的基础理论,培养操作能力具有重要意义。在现有的实验室信号机共有四台,分别独立工作,而倒计时牌只能显示某一台信号机的倒计时时间。如果要显示其他信号机的倒计时信息,必须将其控制线路拆开再与需要显示的信号机连接,使用很不方便,而且较易因连接不可靠等问题而发生错误。
　　本文设计的交通信号机倒计时信号转接器,可以通过按键方便地切换与倒计时牌相连的信号机,从而实现多台信号机分时共享同一个倒计时牌的目的。该信号转接器的使用简化了试验过程,提高了试验效率,实现了对实验室现有设备的升级改造,具有一定的实用价值。

　　1交通信号机转接器的工作原理

　　1.1交通信号机实验系统简介

　　交通信号机是进行交通信号控制实验的仪器|仪表,每一台信号机都能完成一个交叉口的信号控制实验。在智能交通信号控制中,除了单个交叉口交通信号的点控方式外,还有可以将干线上一批相邻的交叉口联合协调控制以此来明显地减少延误的线控方式,以及把城区内的全部交通信号的监控作为指挥控制中心管理下的一套整体的面控方式,而其中又可以分解为线控和点控方式。因此在进行交通控制的实验时,将四个信号机组合在一起形成一个简单的面控模式,从而达到对交通信号控制模拟的目的,如图1所示。然而,作为交通信号控制模拟结果的表现形式之一的倒计时信号灯只有一组,在某一时刻只能显示一台信号机中的倒计时,而且只能将倒计时灯的信号连线重新连接才能显示另一台信号机的倒计时时间,给实验造成很大麻烦。如果设计一种转接器装置使其能按照需要控制倒计时灯显示,则可以解决这个问题。

　　1.2 信号传输原理

　　根据交通信号机的使用说明,倒计时信号的传输遵循RS-485串口协议。该串行通信协议定义了串行通信协议中传输的信息内容及使用格式。其中包括：主机轮询（或广播）格式、主机的编码方法,内容包括：要求动作的功能代码、传输数据和错误检验等;从机的响应也是采用相同的格式和方法,内容包括：动作确认、返回数据和错误检验等。当从机在接收信息时发生错误,或不能完成主机要求动作时,将组织一个故障信息作为响应反馈给主机。

　　RS-485采用两根信号线,这两根信号线都传递几乎相同大小的反向电流,因为大多数的噪声电压在两条导线上或多或少同时出现,这就减少了接收到的噪声。