Журнал Радио 8 номер 2003 год. 
"РАДИО" — НАЧИНАЮЩИМ
Электроника для автомоделистов
И. ПОТАЧИН,
г. Фокино
Брянской обл.
Начало см. в "Радио", 2003, ╧ 7, с. 55≈57
На оживленных перекрестках, кроме светофоров для автомобилей, устанавливают двухцветные светофоры для пешеходов, работающие согласованно с автомобильными. Поэтому второй вариант светофора, более сложный (рис. 11), дополнен пешеходными светофорами.
Логика работы светофора такова. Вначале он работает, как и предыдущий — горит зеленый свет одного направления при одновременном свечении красного в другом. Затем зеленый свет переходит в импульсный режим, после чего зажигается желтый и происходит смена цветов на другое направление. При этом все время в пешеходных светофорах горит красный свет.
После прохождения цикла свечения в другом направлении включается желтый свет, после чего на всех основных (автомобильных) светофорах зажигается красный свет, а на пешеходных — зеленый. По окончании определенного времени зеленый "пешеходный" свет гаснет, на основных светофорах включается желтый, а затем цикл начинается снова.
В этой конструкции, кроме того, увеличено соотношение продолжительности свечения основного цвета к продолжительности свечения желтого (как в настоящих светофорах), и это соотношение можно в небольших пределах изменять.
Рассмотрим устройство и работу светофора по его принципиальной схеме совместно с диаграммой сигналов (рис. 12) в различных точках конструкции. Светофор состоит из задающего генератора на элементах DD1.1, DD1.2, двоичного счетчика DD2, микросхем DD3—DD5, транзисторных ключей VT1—VT8 и светодиодов HL1—HL20.
Задающий генератор вырабатывает колебания с частотой, определяемой положением движка подстроечного резистора R2 и номиналами элементов С1, С2, R3, R4. Чем ближе движок к верхнему по схеме выводу резистора, тем ниже частота генератора, и наоборот. Импульсы генератора поступают на вход счетчика DD2 (вывод 10) и на вывод 1 буферного инвертора DD5.1.
В начале цикла будут гореть красные светодиоды HL7 и HL8 одного направления, поскольку на выводе 4 счетчика низкий логический уровень (4,t0— t2). Будут гореть и зеленые светодиоды HL11, HL12 перпендикулярного направления движения (14, t0—t2), потому что на входах элемента DD3.3 высокие уровни (6 и t0—t2). Одновременно будут гореть красные светодиоды HL17—HL20 "пешеходного" светофора (17, t0—t2).
В таком состоянии устройство будет находиться в течение 16-тактовых импульсов генератора (1—17, t0—t2). Семнадцатый импульс переведет счетчик в состояние высокого уровня на выводе 5 (3, t2—t3), на вывод 12 элемента DD1.4 начнут поступать импульсы с выхода элемента DD1.3 через резистор R7 (6, t2—t3). Зеленые светодиоды HL11, HL12 перейдут в режим мигания. После восьми вспышек эти светодиоды погаснут, так как элемент DD3.2 перейдет в состояние низкого уровня на выходе (11, t3—t4). Открывшийся диод VD4 переведет элемент DD3.3 в состояние высокого уровня на выходе (14, t3—t4). Включатся желтые светодиоды HL5, HL6 одного направления (11, t3—t4) и такие же светодиоды HL1, HL2 другого направления — ведь на всех входах элемента DD4.1 будут высокие уровни (2,3,13, t3—t4), и транзистор VT1 откроется с помощью диода VD2 (15, t3—t4).
Одновременно низкий уровень через диод VD1 поступит на движок подстроечного резистора и зашунтирует его нижнюю по схеме часть (9, t3—t4). Частота генератора увеличится (1, t3— t4), что приведет к сокращению продолжительности горения желтого сигнала.
После очередных восьми тактовых импульсов красные HL7, HL8 и желтые HL1, HL2, HL5, HL6 светодиоды погаснут, но зажгутся красные HL9, HL10(13, t4—t6) и зеленые HL3, HL4 (10, t4—t6). Высокий уровень на катоде диода VD1 переведет работу генератора в обычный режим — частота генератора снизится до исходной (1 и 15, t4—t6).
Красные светодиоды HL17—HL20 по-прежнему будут светиться (17, t4—t6).
Теперь устройство отработает один цикл для другого направления. Через 16 тактовых импульсов зеленые светодиоды HL3, HL4 перейдут в режим мигания — высокий уровень на выводе 5 счетчика (3, t8—t7) разрешит прохождение тактовых импульсов на элемент DD1.4. После восьми вспышек (10, t8—t7) светодиоды HL3, HL4 погаснут, поскольку элемент DD3.2 низким уровнем на своем выходе переведет через диод VD4 (6 и 11, t7—t8) элемент DD1.4 в состояние высокого уровня на выходе (10, t7—18). Вспыхнут желтые светодиоды HL5, HL6 (11, t7—t8). В другом направлении желтые светодиоды HL1, HL2 в этот период гореть не будут (15, t7—t8), но красные HL9, HL10 продолжают светиться (13, t7—t8). Низкий уровень с вывода 14 элемента DD3.2 (11, t7—t8) через диод VD5 вновь увеличит частоту импульсов генератора на время свечения желтых светодиодов (9 и t7—t8).
По окончании восьми тактовых импульсов к продолжающим гореть красным светодиодам HL9, HL10 одного направления добавятся вспыхнувшие красные светодиоды HL7, HL8 (12, t8— t11) другого направления. В "автомобильных" светофорах будут гореть красные сигналы, запрещающие движение во всех направлениях. Одновременно погаснут красные светодиоды HL17—HL20 "пешеходных" светофоров (17, t8—t10), а зажгутся зеленые HL13—HL16 (16, t8—t10). Они будут светиться в течение 16-ти тактовых импульсов (t8—t10).
Затем высокий уровень на выходе элемента DD3.4 (16, t10—t11) погасит зеленые светодиоды HL13—HL16 и включит красные HL17—HL20. Высокие уровни на выводах 5 и 6 счетчика (3 и 5 соответственно, t10—t11) переведут элемент DD3.1 в состояние низкого уровня на выходе (15, t10—t11). Зажгутся желтые светодиоды HL1, HL2, частота генератора возрастет (1 и 9, t10—t11). В другом направлении будут по-прежнему гореть красные светодиоды HL7, HL8 (12, t10-t11).
После очередных восьми тактовых импульсов желтые светодиоды HL7, HL8 погаснут, поскольку в этот момент (tn) высокие уровни на выводах 7, 5, 6 счетчика (2,3,5, t11) с помощью элемента DD4.2 и инвертора DD5.3 сформируют короткий импульс сброса (8, t11), который поступит на вывод 11 счетчика. Теперь счетчик установится в исходное состояние, цикл работы светофора повторится.
В этой конструкции можно использовать такие же детали, что и в предыдущей. Светодиоды HL1—HL12 основных светофоров следует смонтировать так же, как и в первом варианте. Но к основным добавятся светодиоды "пешеходных" светофоров, которые следует соединить между собой в соответствии с рис. 13.
Налаживание устройства сводится к установке желаемого соотношения продолжительности свечения основных сигналов к продолжительности желтого света с помощью подстроечного резистора R2. При включении желтого света частота генератора максимальная, а при включении основных сигналов она определяется подстроечным резистором. Чем ближе его движок к верхнему по схеме выводу, тем ниже частота генератора. Поэтому изменением в определенных пределах основной частоты генератора удастся подобрать указанное выше соотношение продолжительностей.
ЛИТЕРАТУРА
- Юров В. Электронный светофор. — Радио, 1982, ╧ 1, с. 55.
- Евсеев А. Электронный светофор нв реверсивном счетчике и дешифраторе-демультиплексоре. — Радио, 1984, ╧ 3, с. 52, 53.
- Козлов А. Электронный светофор. — Радио, 1987, ╧ 7, с. 38, 39.
- Звсухин С. Электронный светофор. — Радио, 1992, ╧ 2—3, С. 55, 56.
- Свльников А. Электронный светофор. — Радио, 2001, ╧ 12, с. 54.
Вернуться к содержанию журнала "Радио" 8 номер 2003 год
|
Юрий пишет... нет печатной платы для данной схемы 13/02/2016 06:30:02 |
|
Юрий пишет... нет печатной платы для данной схемы где можно найти 13/02/2016 06:32:41 |
|
Юров В. пишет... Просто удивительно что эти устройства
21/03/2016 17:20:39 |
|
Андрей пишет... Большое Вам спасибо, Юров В.! Только вчера собрал своему младшему сыну светофор "чтобы, как настоящий работал" по схеме без пешеходных. 02/04/2018 10:31:26 |
|
Алексей пишет... Пробую собрать с пешеходными светофорами генератор импульсов почему то не вырабатывает импульсы, хотя собирал схему без пешеходных, работает великолепно)) 02/03/2019 17:57:15 |
| Ваш комментарий к статье | ||||
