|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Чотирьохсторонній світлофор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору До складу першого варіанта світлофора (рис. 8) входять генератор, що задає, на логічних елементах DD1.1, DD1.2, двійковий лічильник DD2, логічні елементи DD1.3, DD1.4, DD3.1 -DD3.4 і транзисторні ключі VT1- VT5, що управляють своїми групами світлодіодів одного кольору. Світлодіоди в групах позначені двома напрямками: 1 і 2. Оскільки в кожній групі по два послідовно з'єднані світлодіоди, це означає, що, наприклад, один із зелених світлодіодів пари HL1, HL2 спрямований в один бік, а інший - в протилежний. Тоді зелені світлодіоди HL11 та HL12 повинні бути розташовані в перпендикулярному напрямку, також по одному в кожну сторону.
Розглянемо роботу пристрою, користуючись як схемою, а й діаграмою сигналів (рис. 9) у різних її точках. генератор, Що Задає, виробляє сигнали частотою близько 1,5 Гц. Вони надходять на лічильний вхід (висновок 10) мікросхеми DD2, тому її виходах почнуть з'являтися послідовності імпульсів різної частоти.
Припустимо, що спочатку горить червоне світло напрямку 1 (світлодіоди HL7, HL8, діаграма 4, період t0- t1; надалі буде вказаний у дужках номер діаграми та відповідний їй період), оскільки на виведенні 4 DD2 низький рівень та транзистор VT3 відкритий. Одночасно запалиться зелене світло напрямку 2 (9, t0-t1), оскільки на виведенні 10 елемента DD3.3 буде високий рівень (8, t0- t1), і на виведенні 11 елемента DD1.4 - також високий рівень (діаграма 5, період t0 – t1). Після восьми імпульсів на виході буферного елемента DD1.3 (1, t1) і з початком дев'ятого імпульсу на виведенні 5 лічильника DD2 з'явиться високий логічний рівень (3, t1). Елемент DD1.4 почне перемикатися імпульсами, що надходять із виведення 10 елемента DD1.3 (1, t1 - t2). Оскільки на виході елемента DD3.2 високий рівень (7, t1-12) діод VD1 закритий. На виведенні 10 елемента DD3.3 залишиться високий рівень (8, t1-12), тому на виході елемента DD3.4 з'являться імпульси (9, t1- t2), які переведуть зелені світлодіоди HL11, HL12 миготливий режим роботи. Червоні світлодіоди HL7, HL8 продовжуватимуть світитися (4, t1-t2). Після закінчення чотирьох імпульсів на виведенні 7 DD2 (2, t2) з'явиться високий рівень. На виведенні лічильника 5 також високий рівень (3, t2-t3), тому елемент DD3.2 перейде в стан низького рівня на виході (7, t2-t3). Спалахнуть жовті світлодіоди HL3-HL6 чотирьох напрямків. Діод VD1, що відкрився низьким рівнем (5, t2-t3) переведе елемент DD3.4 в стан високого рівня на виході (9, t2-t3). Зелені світлодіоди HL11, HL12 згаснуть, а червоні HL7, HL8 продовжуватимуть горіти ще протягом чотирьох імпульсів (4, t2-t3). Потім високий рівень виведення 4 лічильника (4, t3) погасить червоні світлодіоди HL7, HL8. Одночасно згаснуть і всі жовті світлодіоди, оскільки низькі рівні на висновках 7 (2, t3) і 5 (3, t3) лічильника переведуть елемент DD3.2 стан високого рівня на виході (7, t3). Високим рівнем виведення 4 DD2 (4, t3) запаляться червоні світлодіоди HL9, HL10 іншого напряму. Зелені світлодіоди HL1, HL2 також увімкнуться, тому що на висновках 1 (5, t3) і 2 (4, t3) елемента DD3.1 з'являться високі рівні. Так буде продовжуватися ще протягом восьми імпульсів на виході елемента DD1.3(1, t3-t4). Потім високий рівень виведення 13 елемента DD1.4 (3, t4-t5) дозволить проходження імпульсів з виходу елемента DD1.3 на BxoflDD3.1 (5,t4- t5). Світлодіоди HL1 та HL2 почнуть блимати Після чотирьох імпульсів низький рівень на виході елемента DD3.2 (7, t5-t6) погасить ці світлодіоди та включить жовті HL3-HL6. Червоні світлодіоди HL9, HL10 весь час продовжують горіти (8, t3-t6). З приходом чергового, 33-го імпульсу (з початку роботи світлофора) пристрій перейде у вихідний стан (1 - 6, t6) - спалахнуть червоні світлодіоди HL7, HL8 та зелені HL11, HL12, а решта погаснуть. Далі повторяться описані вище процеси. Крім зазначених на схемі, на місці DD1, DD3 допустимо використовувати мікросхеми К564ЛА7, К176ЛА7. Транзистори - будь-які серії КТ361, КТ3107, діод VD1 - будь-які серії КД503, КД521, КД522, світлодіоди - будь-які вітчизняні або імпортні з найбільшою світловіддачею і відповідного кольору світіння. Залежно від габаритів світлофора можна використовувати як мініатюрні світлодіоди діаметром близько 3 мм, так і більші діаметром 10...12 мм. Світлодіоди розміщують у корпусі чотиристороннього світлофора або в одиночних світлофорах, встановлюючи в кожному по три світлодіоди (по одному кожного кольору) і з'єднуючи їх відповідно до рис. 10.
На пожвавлених перехрестях, крім світлофорів для автомобілів, встановлюють двокольорові світлофори для пішоходів, що працюють узгоджено з автомобільними. Тому другий варіант світлофора, складніший (рис. 11), доповнений пішохідними світлофорами.
Логіка роботи світлофора така. Спочатку він працює, як і попередній, - горить зелене світло одного напрямку при одночасному світінні червоного в іншому. Потім зелене світло перетворюється на імпульсний режим, після чого запалюється жовтий і відбувається зміна кольорів в інший напрямок. При цьому весь час у пішохідних світлофорах світиться червоне світло. Після проходження циклу свічення в іншому напрямку включається жовте світло, після чого на всіх основних (автомобільних) світлофорах запалюється червоне світло, а на пішохідних – зелене. По закінченні певного часу зелене "пішохідне" світло гасне, на основних світлофорах включається жовтий, а потім цикл починається знову. У цій конструкції, крім того, збільшено співвідношення тривалості свічення основного кольору до тривалості свічення жовтого (як у справжніх світлофорах), і це співвідношення можна в невеликих межах змінювати. Розглянемо пристрій та роботу світлофора за його принциповою схемою спільно з діаграмою сигналів (рис. 12) у різних точках конструкції. Світлофор складається з генератора, що задає, на елементах DD1.1, DD1.2, двійкового лічильника DD2, мікросхем DD3-DD5, транзисторних ключів VT1-VT8 і світлодіодів HL1-HL20.
генератор, Що Задає, виробляє коливання з частотою, що визначається положенням движка підстроювального резистора R2 і номіналами елементів С1, С2, R3, R4. Чим ближче двигун до верхнього за схемою виведення резистора, тим нижче частота генератора, і навпаки. Імпульси генератора надходять на вхід лічильника DD2 (висновок 10) і виведення 1 буферного інвертора DD5.1. На початку циклу горітимуть червоні світлодіоди HL7 та HL8 одного напрямку, оскільки на виведенні 4 лічильника низький логічний рівень (4,t0-t2). Горітимуть і зелені світлодіоди HL11, HL12 перпендикулярного напрямку руху (14, t0-t2), тому що на входах елемента DD3.3 високі рівні (6 та t0-t2). Одночасно горітимуть червоні світлодіоди HL17-HL20 "пішохідного" світлофора (17, t0-t2). У такому стані пристрій перебуватиме протягом 16-тактових імпульсів генератора (1-17, t0-t2). Сімнадцятий імпульс переведе лічильник у стан високого рівня на виведенні 5 (3, t2-t3), виведення 12 елемента DD1.4 почнуть надходити імпульси з виходу елемента DD1.3 через резистор R7 (6, t2-t3). Зелені світлодіоди HL11, HL12 перейдуть у режим миготіння. Після восьми спалахів ці світлодіоди згаснуть, оскільки елемент DD3.2 перейде у стан низького рівня на виході (11, t3-t4). Діод VD4, що відкрився, переведе елемент DD3.3 у стан високого рівня на виході (14, t3-t4). Включатимуться жовті світлодіоди HL5, HL6 одного напрямку (11, t3-t4) і такі ж світлодіоди HL1, HL2 іншого напрямку - адже на всіх входах елемента DD4.1 будуть високі рівні (2,3,13, t3-t4), і транзистор VT1 відкриється за допомогою діода VD2 (15, t3-t4). Одночасно низький рівень через діод VD1 надійде на двигун підстроювального резистора і зашунтує його нижню за схемою частину (9, t3-t4). Частота генератора збільшиться (1, t3-t4), що призведе до скорочення тривалості горіння жовтого сигналу. Після чергових восьми тактових імпульсів червоні HL7, HL8 та жовті HL1, HL2, HL5, HL6 світлодіоди згаснуть, але запаляться червоні HL9, HL10(13, t4-t6) та зелені HL3, HL4 (10, t4-t6). Високий рівень на катоді діода VD1 переведе роботу генератора у нормальний режим - частота генератора знизиться до вихідної (1 і 15, t4-t6). Червоні світлодіоди HL17-HL20, як і раніше, будуть світитися (17, t4-t6). Тепер пристрій відпрацює один цикл іншого напряму. Через 16 тактових імпульсів зелені світлодіоди HL3, HL4 перейдуть у режим миготіння - високий рівень на виведенні 5 лічильника (3, t8-t7) дозволить проходження тактових імпульсів елемент DD1.4. Після восьми спалахів (10, t8-t7) світлодіоди HL3, HL4 згаснуть, оскільки елемент DD3.2 низьким рівнем на своєму виході переведе через діод VD4 (6 та 11, t7-t8) елемент DD1.4 у стан високого рівня на виході ( 10, t7-18). Спалахнуть жовті світлодіоди HL5, HL6 (11, t7-t8). В іншому напрямку жовті світлодіоди HL1, HL2 у цей період не горітимуть (15, t7-t8), але червоні HL9, HL10 продовжують світитися (13, t7-t8). Низький рівень виведення 14 елемента DD3.2 (11, t7-t8) через діод VD5 знову збільшить частоту імпульсів генератора на час світіння жовтих світлодіодів (9 і t7-t8). По закінченні восьми тактових імпульсів до червоних світлодіодів HL9, HL10 одного напрямку додадуться червоні світлодіоди, що спалахнули, HL7, HL8 (12, t8- t11) іншого напрямку. В "автомобільних" світлофорах горітимуть червоні сигнали, що забороняють рух у всіх напрямках. Одночасно згаснуть червоні світлодіоди HL17-HL20 "пішохідних" світлофорів (17, t8-t10), а засвітяться зелені HL13-HL16 (16, t8-t10). Вони будуть світитися протягом 16 тактових імпульсів (t8-t10). Потім високий рівень на виході елемента DD3.4 (16, t10-t11) погасить зелені світлодіоди HL13-HL16 та увімкне червоні HL17-HL20. Високі рівні на висновках 5 і 6 лічильника (3 і 5 відповідно, t10-t11) переведуть елемент DD3.1 стан низького рівня на виході (15, t10-t11). Засвітяться жовті світлодіоди HL1, HL2, частота генератора зросте (1 та 9, t10-t11). В іншому напрямку, як і раніше, горітимуть червоні світлодіоди HL7, HL8 (12, t10-t11). Після чергових восьми тактових імпульсів жовті світлодіоди HL7, HL8 згаснуть, оскільки в цей момент (tn) високі рівні на висновках 7, 5, 6 лічильника (2,3,5, t11) за допомогою елемента DD4.2 та інвертора DD5.3 сформують короткий імпульс скидання (8, t11), який надійде висновок 11 лічильника. Тепер лічильник встановиться у вихідний стан, цикл роботи світлофора повториться. У цій конструкції можна використовувати такі ж деталі, що й у попередній. Світлодіоди HL1-HL12 основних світлофорів слід змонтувати так само, як і в першому варіанті. Але до основних додадуться світлодіоди "пішохідних" світлофорів, які слід з'єднати між собою відповідно до рис. 13.
Налагодження пристрою зводиться до встановлення бажаного співвідношення тривалості свічення основних сигналів до тривалості жовтого світла за допомогою підстроювального резистора R2. При включенні жовтого світла частота генератора максимальна, а при включенні основних сигналів визначається підстроювальним резистором. Чим ближче його двигун до верхнього за схемою виводу, тим нижче частота генератора. Тому зміною певних межах основної частоти генератора вдасться підібрати зазначене вище співвідношення тривалостей. література
Автор: І.Потачин, м.Фокіно Брянської обл.
Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024 Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024
▪ Порозуміння між друзями людини ▪ Одержання води навіть із повітря пустелі
▪ розділ сайту Підсилювачі потужності. Добірка статей ▪ стаття Ведмежа послуга. Крилатий вислів ▪ У чому унікальність Франції в ІХ-ХІ? Детальна відповідь ▪ стаття Робота на одноапаратній дротошвейній машині. Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Цифровий автомат-регулятор кута O3. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page