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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 사거리 신호등. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 초보자 라디오 아마추어 신호등의 첫 번째 버전 구성(그림 8)에는 논리 요소 DD1.1, DD1.2, 이진 카운터 DD2, 논리 요소 DD1.3, DD1.4, DD3.1 -DD3.4의 마스터 생성기가 포함됩니다. .1 및 트랜지스터 스위치 VT5- VT1, 동일한 색상의 LED 그룹을 제어합니다. 그룹의 LED는 2과 1의 두 방향으로 표시됩니다. 각 그룹에는 두 개의 직렬 연결된 LED가 있으므로 예를 들어 HL2, HL11 쌍의 녹색 LED 중 하나는 한 방향으로 향하고 다른 하나는 반대 방향입니다. 그런 다음 녹색 LED HL12 및 HLXNUMX는 수직 방향에 위치해야 하며 각 방향에 하나씩 있어야 합니다.
회로뿐만 아니라 다양한 지점에서 신호 다이어그램(그림 9)을 사용하여 장치의 작동을 고려하십시오. 마스터 발진기는 약 1,5Hz의 주파수로 신호를 생성합니다. 그들은 DD10 칩의 카운팅 입력 (핀 2)으로 이동하므로 다른 주파수의 펄스 시퀀스가 \uXNUMXb\uXNUMXb출력에 나타나기 시작합니다.
처음에 방향 1의 빨간색 표시등이 켜져 있다고 가정합니다(LED HL7, HL8, 다이어그램 4, 기간 t0-t1; 향후 다이어그램의 번호와 해당 기간은 괄호 안에 표시됨). 핀 4 DD2 낮고 트랜지스터 VT3이 열려 있습니다. 동시에 DD2 요소(9, t0-t1)의 핀 10과 핀 3.3에 하이 레벨이 있기 때문에 방향 8(0, t1-t11)의 녹색 표시등이 켜집니다. DD1.4 요소에는 높은 수준도 있습니다(다이어그램 5, 기간 t0 - t1). 버퍼 요소 DD1.3(1, t1)의 출력에서 5개의 펄스가 발생하고 2번째 펄스가 시작되면 높은 논리 레벨(3, t1)이 카운터 DD1.4의 핀 10에 나타납니다. 요소 DD1.3는 요소 DD1(1, t2 - tXNUMX)의 핀 XNUMX에서 오는 스위칭 펄스를 시작합니다. 요소 DD3.2의 출력이 높기 때문에 (7, t1-12) 다이오드 VD1이 닫힙니다. 하이 레벨(10, t3.3-8)은 DD1 요소의 핀 12에 유지되므로 DD3.4 요소의 출력에 펄스(9, t1-t2)가 나타나 녹색 LED HL11을 켭니다. , HL12를 깜박임 모드로 전환합니다. 빨간색 LED HL7, HL8이 계속 켜집니다(4, t1-t2). 7개의 펄스가 끝나면 하이 레벨이 핀 2 DD2(2, t5)에 나타납니다. 카운터의 핀 3에도 하이 레벨(2, t3-t3.2)이 있으므로 DD7 요소는 출력(2, t3-t3)에서 로우 레벨 상태가 됩니다. 네 방향의 노란색 LED HL6-HL1이 깜박입니다. 열린 다이오드 VD5 로우 레벨(2, t3-t3.4)은 요소 DD9를 출력(2, t3-t11)에서 하이 레벨 상태로 전환합니다. 녹색 LED HL12, HL7는 꺼지고 빨간색 LED HL8, HL4은 다른 2개의 펄스(3, tXNUMX-tXNUMX) 동안 계속 켜집니다. 그런 다음 카운터(4, t4)의 핀 3에서 하이 레벨이 빨간색 LED HL7, HL8을 끕니다. 동시에 카운터의 핀 7(2, t3) 및 5(3, t3)의 로우 레벨이 DD3.2 요소를 출력에서 하이 레벨 상태로 전송하기 때문에 모든 노란색 LED도 꺼집니다( 7, t3). 핀 4 DD2(4, t3)의 하이 레벨은 다른 방향의 빨간색 LED HL9, HL10을 켭니다. DD1 요소의 핀 2(1, t5) 및 3(2, t4)에 높은 수준이 나타나기 때문에 녹색 LED HL3, HL3.1도 켜집니다. 이는 요소 DD1.3(1, t3-t4)의 출력에서 또 다른 13개의 펄스 동안 계속됩니다. 그런 다음 요소 DD1.4(3, t4-t5)의 핀 1.3에서 하이 레벨은 요소 DD3.1의 출력에서 BxoflDD5(4, t5-t1)로의 펄스 통과를 허용합니다. LED HL2 및 HLXNUMX가 깜박이기 시작합니다. 3.2개의 펄스 후 DD7 요소(5, t6-t3)의 출력에서 로우 레벨은 이러한 LED를 끄고 노란색 HL6-HL9을 켭니다. 빨간색 LED HL10, HL8은 이 모든 시간 동안 계속 켜져 있습니다(3, t6-t33). 다음 1 번째 펄스 (신호등 시작부터)가 도착하면 장치가 원래 상태 (6-6, t7)로 이동합니다. 빨간색 LED HL8, HL11 및 녹색 LED HL12, HLXNUMX가 깜박이고 나머지는 나갈 것입니다. 그러면 위에서 설명한 프로세스가 반복됩니다. 다이어그램에 표시된 것 외에도 DD1, DD3 대신 K564LA7, K176LA7 마이크로 회로를 사용할 수 있습니다. 트랜지스터 - KT361, KT3107 시리즈, VD1 다이오드 - KD503, KD521, KD522 시리즈, LED - 가장 높은 광 출력과 해당 글로우 색상을 가진 국내 또는 수입품. 신호등의 크기에 따라 직경 약 3mm의 소형 LED와 직경 10 ~ 12mm의 대형 LED를 모두 사용할 수 있습니다. LED는 10방향 신호등 본체 또는 단일 신호등에 배치하고 각 LED XNUMX개(색상별 XNUMX개)를 설치하여 Fig. XNUMX.
혼잡한 교차로에는 차량용 신호등 외에 보행자용 11색 신호등을 설치해 차량 통행과 연동한다. 따라서 더 복잡한 신호등의 두 번째 버전(그림 XNUMX)은 보행자 신호등으로 보완됩니다.
신호등의 논리는 다음과 같습니다. 처음에는 이전 것과 같이 작동합니다. 한 방향에서는 녹색 표시등이 켜지고 다른 방향에서는 빨간색 표시등이 켜집니다. 그런 다음 녹색 표시등이 펄스 모드로 들어간 후 노란색 표시등이 켜지고 색상이 다른 방향으로 변경됩니다. 동시에 보행자 신호등에는 항상 빨간불이 켜져 있습니다. 다른 방향으로 글로우 사이클을 통과하면 노란색 표시등이 켜지고 모든 주 (자동차) 신호등이 빨간색으로 바뀌고 보행자 신호등이 녹색으로 바뀝니다. 일정 시간이 지나면 녹색 "보행자" 표시등이 꺼지고 주 신호등이 노란색으로 바뀌고 다시 사이클이 시작됩니다. 이 디자인에서는 또한 노란색 빛의 지속 시간에 대한 기본 색상의 빛의 지속 시간(실제 신호등에서와 같이)의 비율이 증가하고 이 비율은 작은 범위 내에서 변경될 수 있습니다. 구조의 여러 지점에서 신호 다이어그램(그림 12)과 함께 회로도에 따라 신호등의 장치 및 작동을 고려하십시오. 신호등은 요소 DD1.1, DD1.2의 마스터 발진기, 이진 카운터 DD2, 미세 회로 DD3-DD5, 트랜지스터 스위치 VT1-VT8 및 LED HL1-HL20으로 구성됩니다.
마스터 발진기는 트리머 저항 R2의 위치와 요소 C1, C2, R3, R4의 값에 의해 결정되는 주파수로 발진을 생성합니다. 회로에 따라 엔진이 저항의 최고 출력에 가까울수록 발전기 주파수가 낮아지고 그 반대도 마찬가지입니다. 생성기 펄스는 카운터 DD2(핀 10)의 입력과 버퍼 인버터 DD1의 핀 5.1에 공급됩니다. 주기가 시작될 때 카운터의 핀 7가 낮은 논리 레벨(8,t4-t4)을 갖기 때문에 같은 방향의 빨간색 LED HL0 및 HL2이 켜집니다. DD11 요소의 입력이 높은 수준(12 및 t14-t0)을 갖기 때문에 수직 이동 방향(2, t3.3-t6)의 녹색 LED HL0, HL2도 켜집니다. 동시에 "보행자" 신호등(17, t20-t17)의 빨간색 LED HL0-HL2이 켜집니다. 장치는 생성기의 16 클럭 펄스(1-17, t0-t2) 동안 이 상태에 있게 됩니다. 열일곱 번째 펄스는 핀 5(3, t2-t3)에서 카운터를 하이 레벨 상태로 만들고 DD12 요소의 핀 1.4는 저항 R1.3(7, t6-t2). 녹색 LED HL3, HL11가 깜박임 모드로 들어갑니다. 12번 깜박이면 DD3.2 요소가 출력(11, t3-t4)에서 로우 레벨 상태가 되기 때문에 이러한 LED가 꺼집니다. 열린 다이오드 VD4는 요소 DD3.3을 출력(14, t3-t4)에서 하이 레벨 상태로 전환합니다. 한 방향(5, t6-t11)의 노란색 LED HL3, HL4과 다른 방향의 동일한 LED HL1, HL2가 켜집니다. 결국 DD4.1 요소의 모든 입력은 높은 수준(2,3,13 ,3, t4-t1) 트랜지스터 VT2은 다이오드 VD15 (3, t4-tXNUMX)로 열립니다. 동시에 VD1 다이오드를 통한 낮은 수준은 트리머 저항 엔진으로 이동하여 회로 (9, t3-t4)에 따라 하부를 분로합니다. 오실레이터 주파수가 증가하여(1, t3-t4) 노란색 신호의 지속 시간이 줄어듭니다. 다음 7개의 클록 펄스 후에 빨간색 HL8, HL1 및 노란색 HL2, HL5, HL6, HL9 LED는 꺼지지만 빨간색 HL10, HL13(4, t6-t3) 및 녹색 HL4, HL10(4, t6-t1 ) 점등됩니다. VD1 다이오드의 음극에서 높은 수준은 발전기를 일반 모드로 전환합니다. 발전기 주파수는 원래 (15 및 4, t6-tXNUMX)로 떨어집니다. 빨간색 LED HL17-HL20은 계속 켜져 있습니다(17, t4-t6). 장치는 이제 다른 방향으로 한 주기를 실행합니다. 16 클럭 펄스 후 녹색 LED HL3, HL4는 깜박임 모드로 전환됩니다. 카운터의 핀 5(3, t8-t7)에서 하이 레벨을 사용하면 클럭 펄스가 요소 DD1.4로 전달될 수 있습니다. 10 번 깜박임 (8, t7-t3) 후 출력의 DD4 요소가 다이오드 VD3.2 (4 및 6, t11-t7)를 통해 DD8 요소를 다음으로 전송하기 때문에 HL1.4, HL10 LED가 꺼집니다. 출력에서 하이 레벨 상태(7, t18-5). 노란색 LED HL6, HL11(7, t8-t1)이 깜박입니다. 다른 방향에서 노란색 LED HL2, HL15는 이 기간(7, t8-t9) 동안 켜지지 않지만 빨간색 LED HL10, HL13은 계속 켜집니다(7, t8-t14). VD3.2 다이오드를 통한 DD11 요소(7, t8-t5)의 핀 9에서 낮은 레벨은 노란색 LED(7 및 t8-tXNUMX) 동안 발전기 펄스 주파수를 다시 증가시킵니다. 9개의 클록 펄스가 끝나면 다른 방향의 깜박이는 빨간색 LED HL10, HL7(8, t12-t8)이 한 방향으로 계속 켜져 있는 빨간색 LED HL11, HL17에 추가됩니다. "자동차" 신호등은 모든 방향으로의 이동을 금지하는 빨간색 신호등으로 켜집니다. 동시에 "보행자" 신호등(20, t17-t8)의 빨간색 LED HL10-HL13이 꺼지고 녹색 LED HL16-HL16(8, t10-t16)이 켜집니다. 8 클럭 펄스(t10-tXNUMX) 동안 발광합니다. 그런 다음 요소 DD3.4(16, t10-t11)의 출력에서 높은 레벨은 녹색 LED HL13-HL16을 끄고 빨간색 HL17-HL20을 켭니다. 카운터의 핀 5와 6(각각 3과 5, t10-t11)의 하이 레벨은 요소 DD3.1을 출력(15, t10-t11)에서 로우 레벨 상태로 전송합니다. 노란색 LED HL1, HL2가 켜지고 발전기 주파수가 증가합니다(1 및 9, t10-t11). 다른 방향에서는 빨간색 LED HL7, HL8(12, t10-t11)이 계속 켜져 있습니다. 다음 7개의 클록 펄스 후에 노란색 LED HL8, HL7이 꺼집니다. 이 순간(tn) DD5를 사용하는 카운터(6, t2,3,5)의 핀 11, 4.2, 5.3에서 하이 레벨이기 때문입니다. 요소와 DD8 인버터는 카운터의 핀 11로 가는 짧은 리셋 펄스(11, tXNUMX)를 형성합니다. 이제 카운터가 초기 상태로 설정되고 신호등의 주기가 반복됩니다. 이 디자인에서는 이전 디자인과 동일한 세부 정보를 사용할 수 있습니다. 주 신호등의 LED HL1-HL12는 첫 번째 옵션과 동일한 방식으로 장착해야 합니다. 그러나 "보행자"신호등의 LED는 기본 신호등에 추가되며 그림에 따라 상호 연결되어야합니다. 13.
장치 설정은 튜닝 저항 R2를 사용하여 주 신호의 글로우 지속 시간과 노란색 표시등 지속 시간의 원하는 비율을 설정하는 것으로 축소됩니다. 노란색 표시등이 켜지면 발전기 주파수가 최대이고 주 신호가 켜지면 튜닝 저항에 의해 결정됩니다. 회로에 따라 엔진이 최고 출력에 가까울수록 발전기 주파수가 낮아집니다. 따라서 특정 제한 내에서 발전기의 기본 주파수를 변경하면 위에 표시된 지속 시간 비율을 선택할 수 있습니다. 문학
저자: I.Potachin, Fokino, Bryansk 지역
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