V tomto projekte semaforov navrhneme obvod na riadenie semaforov na štvorsmernom signáli. Tento obvod je navrhnutý časovačom 555 Timer IC a dekádovým počítadlom. Časovač generuje impulzy a tieto impulzy sa privádzajú do počítadla desaťstupňovej dekády.
Desiatka etapa DECADE COUNTER mať spomienku na TEN. Môže počítať až desať impulzov. Takže pre každý vrchol v čase, počítadlo to pripúšťa ako udalosť a pamätá si to. Počet udalostí, ktoré sa do pamäte zapamätali, sa generuje zodpovedajúcim pinom.
Súčasti obvodu
- + 9 V až + 12 V napájacie napätie
- 555 Časovač IC
- 1KΩ, 10KΩ, 220Ω rezistory (3 kusy),
- 10µF a 100µF kondenzátory
- ČERVENÁ LED (4 kusy), MODRÁ LED (4 kusy) a ŽLTÁ LED (4 kusy)
- Integrovaný čítač dekád CD4017
- IN4007 diódy (8 kusov)
Schéma zapojenia a vysvetlenie
Na vyššie uvedenom diagrame je znázornená schéma zapojenia štvorcestného semaforu využívajúca časovač IC 555. Časovač tu generuje impulzy časového obdobia približne 100 ms. Takže čas ZAP je 50 ms a čas VYP je 50 ms. Túto dobu trvania je možné zmeniť zmenou hodnoty kondenzátora. Aj keď pouličné svetlá majú čas posunu 2 minúty, znižujeme tým čas potrebný na testovanie obvodu.
Časový posun pre štvorsmerný semafor je možné v tomto okruhu dosiahnuť nahradením kondenzátora 10uF kondenzátorom 470uF. Akonáhle je napájanie naladené na ON, časovač funguje ako generátor štvorcových vĺn a generuje hodiny, tieto hodiny sú napájané do DECADE BINARY COUNTER. Teraz desaťročné binárne počítadlo počíta počet impulzov daných hodinami a necháva zodpovedajúci výstup pinu stúpať, napríklad ak je počet udalostí 3, potom bude pult Q2 počítadla vysoký a ak je počet 5, bude pin Q4 vysoká. Takže každých 100 ms bude vrchol, s týmto vrcholom získa pamäť čítača jeden, a teda aj výstup.
Diódy tu zabraňujú skratu výstupov počítadla, povedzme, že ak je ich počet dva, bude Q1 vysoký (pretože Q1 je vysoký, všetky ostatné výstupy budú nízke vrátane Q0, Q2), pri absencii diód sa dostane Q1 s kladným napätím ťažko stiahnuté na LOW pomocou Q0 (keďže napätie Q0 je + 0V, keď je Q1 vysoká), pretože sú spojené dohromady. S týmto skratom dôjde.
Takže počas vysokej Q0, Q1, Q2, Q3 bude ZELENÁ LED na SEVERE a JUH svietiť spolu s ČERVENOU LED na VÝCHODE a ZÁPADE. Takže ak predpokladáme, že hodiny sú 1 Hz, SEVERNÁ a JUHOVÁ strana sú signalizované ZELENOU farbou na štyri sekundy a taktiež východná a západná strana sú signalizované ČERVENOU farbou na STOP počas tejto doby.
Keď Q4 stúpne, ŽLTÁ LED na SEVERU a JUHU sa rozsvieti spolu s ČERVENOU LED na VÝCHODE a ZÁPADE. Takže ak predpokladáme, že hodiny sú 1 Hz, SEVERNÁ a JUHÁ strana sú signalizované ŽLTOU, aby spomalili na 1 sekundu a taktiež VÝCHODNÁ a ZÁPADNÁ strana sú signalizované ČERVENÝM STOPOM počas tejto doby.
Keď budú Q5, Q6, Q7, Q7 vysoké, ZELENÁ LED NA VÝCHODE a ZÁPADE ZAPNÚ spolu s ČERVENOU LED na SEVER a JUH. Takže ak predpokladáme, že hodiny sú 1 Hz, východná a západná strana sú signalizované ZELENOU cestou na štyri sekundy a taktiež SEVERNÁ a JUHÁ strana sú signalizované ČERVENOU farbou na STOP počas tejto doby.
Keď Q4 stúpne, ŽLTÁ LED na VÝCHODE a ZÁPADE ZAPNÚ spolu s ČERVENOU LED na SEVER a JUH. Ak teda predpokladáme, že hodiny sú 1 Hz, východná a západná strana sú signalizované ŽLTOU farbou na spomalenie na 1 s a taktiež SEVERNÁ a JUHÁ strana sú signalizované ČERVENOU farbou na STOP počas tejto doby.
Tieto vyššie uvedené štyri stupne tvoria nepretržitý cyklus na riadenie semaforu štyrmi spôsobmi.