V tomto projektu semaforu navrhneme obvod, který bude řídit semafory na čtyřcestném signálu. Tento obvod je navržen 555 časovačem IC časovače a dekádovým čítačem. Časovač generuje impulsy a tyto impulsy jsou přiváděny k desetistupňovému dekadickému čítači.
Desítka etapa DECADE COUNTER mít vzpomínku na TEN. Může počítat až deset pulzů. Takže pro každý vrchol v hodinách počítadlo připouští to jako událost a pamatuje si to. Počet událostí, které si zapamatoval čítač, načtený odpovídajícím pinem.
Součásti obvodu
- + 9 V až + 12 V napájecí napětí
- 555 IC časovač
- 1KΩ, 10KΩ, 220Ω rezistory (3 kusy),
- Kondenzátory 10µF a 100µF
- ČERVENÁ LED (4 kusy), MODRÁ LED (4 kusy) a ŽLUTÁ LED (4 kusy)
- Čítač dekodérů CD4017
- Diody IN4007 (8 kusů)
Schéma zapojení a vysvětlení
Schéma zapojení čtyřcestného semaforu pomocí časovače IC 555 je zobrazeno ve výše uvedeném diagramu. Časovač zde generuje impulsy časového období přibližně 100 ms. Takže čas zapnutí je 50 ms a čas vypnutí je 50 ms. Tuto dobu trvání lze změnit změnou hodnoty kondenzátoru. Přestože pouliční osvětlení má dobu řazení 2 minuty, zde zkracujeme čas testování obvodu.
Časového posunu čtyřsměrného semaforu lze v tomto okruhu dosáhnout výměnou kondenzátoru 10uF za 470uF. Jakmile je napájení naladěno na ON, časovač funguje jako generátor čtvercových vln a generuje hodiny, tyto hodiny jsou přiváděny do DECADE BINARY COUNTER. Nyní binární čítač dekády počítá počet impulzů daných hodinami a nechává odpovídající výstup pinů vysoký, například pokud je počet událostí 3, pak Q2 čítače čítače bude vysoký a pokud je 5 počítáno, pin Q4 bude vysoký. Takže na každých 100 ms bude špička, s touto špičkou získá paměť čítače o jednu, stejně jako výstup.
Diody zde zabraňují zkratování výstupů čítače, řekněme, že pokud je počet dva, bude Q1 vysoký (protože Q1 je vysoký, všechny ostatní výstupy budou nízké, včetně Q0, Q2), při absenci diod se dostane Q1 s kladným napětím sotva stažen na LOW pomocí Q0 (protože napětí Q0 je + 0V, když je Q1 vysoká), protože jsou spojeny dohromady. S tímto zkratem dochází.
Takže během Q0, Q1, Q2, Q3 bude svítit ZELENÁ LED na SEVERU a JIHU spolu s ČERVENOU LED na VÝCHODĚ a ZÁPADU. Pokud tedy předpokládáme, že hodiny jsou 1 Hz, SEVERNÍ a JIŽNÍ strana jsou signalizována ZELENĚ, aby šly na čtyři sekundy, a také východní a západní strana je signalizována ČERVENĚ k STOP během této doby.
Když Q4 stoupne vysoko, ŽLUTÁ LED na SEVERU a JIŽNÍ se rozsvítí spolu s ČERVENOU LED na VÝCHODĚ a ZÁPADU. Pokud tedy předpokládáme, že hodiny jsou 1 Hz, jsou SEVERNÍ a JIŽNÍ strana signalizována ŽLUTOU cestou ke zpomalení po dobu 1 s a také strana VÝCHOD a ZÁPAD jsou během této doby signalizována ČERVENĚ a STOP.
Když jsou Q5, Q6, Q7, Q7 vysoké, ZELENÁ LED na VÝCHODĚ a ZÁPADU se rozsvítí spolu s ČERVENOU LED na SEVERU a JIŽNÍ. Pokud tedy předpokládáme, že hodiny jsou 1 Hz, budou na VÝCHODNÍ a ZÁPADNÍ straně signalizovány ZELENOU cestou na čtyři sekundy a také SEVERNÍ a JIŽNÍ strana budou během této doby signalizována ČERVENĚ a STOP.
Když Q4 stoupne vysoko, ŽLUTÁ LED na VÝCHODĚ a ZÁPADU se rozsvítí spolu s ČERVENOU LED na SEVERU a JIŽNÍ. Pokud tedy předpokládáme, že hodiny jsou 1 Hz, bude na VÝCHODNÍ a ZÁPADNÍ straně signalizováno ŽLUTÉ zpomalení po dobu 1 s a také SEVERNÍ a JIŽNÍ strana budou během této doby signalizována ČERVENĚ a STOP.
Tyto výše uvedené čtyři stupně tvoří nepřetržitý cyklus, který řídí semafor čtyřcestně.