Гаражный светофор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Электронные устройства

Комментарии к статье

Автомобилистов много, но не каждый из них имеет свой собственный гараж. Когда гараж удаленно, как одинокий памятник, стоит посреди пустыря или расположен возле частного дома, пользоваться им и просто, и удобно. А в многонаселенных городах огромная армия автовладельцев является членами коллективных гаражных кооперативов или ставит свои машины на автостоянки.

На территории таких гаражей автомобили снуют туда-сюда, и порой "дядька сторож" не успевает регулировать движение на въезде-выезде, особенно "в часы пик", когда утром люди начинают "все вдруг" уезжать, а вечером - приезжать. Создаются заторы, велика вероятность столкновений. Даже установка шлагбаума не спасает ситуацию.

Облегчить и обезопасить дорожное движение на въезде в коллективные гаражи и автостоянки призвано предлагаемое устройство (контроллер светофора). Такое устройство будет полезным и на территории подземных гаражей, возле лифтов и площадок погрузки-разгрузки на оптовых базах.

(нажмите для увеличения)

Контроллер построен всего на 2-х микросхемах, 3-х оптронах и 3-х симистоpax.

Задающий генератор прямоугольных импульсов выполнен на двух элементах DD1.1 и DD1.2 микросхемы К561ЛА7. Частота выходных импульсов генератора определяется номиналами R1, R2 и С1. Изменением емкости С1 можно в значительных пределах изменять частоту (при увеличении емкости частота импульсов уменьшается, и наоборот). Генератор управляет счетчиком DD2 (К561ИЕ8). При низких уровнях (логических "0") на входе сброса R (выводе 15) и СР (выводе 13) DD2 тактовые импульсы, поступающие на вход CN (вывод 14) DD2 последовательно изменяют состояние разрядов счетчика. Микросхема переключается синхронно с положительным перепадом на входе CN. При высоком уровне (логической "1") на входе СР счет запрещен, и состояние счетчика фиксируется. При "1" на входе сброса R счетчик очищается.

При включении питания на входе R, соединенном с выходом 4, устанавливается "0", разрешающий работу микросхемы. Первый выходной сигнал ("1") формируется на выходе 0 DD2, что приводит к зажиганию светодиода оптопары VU1 (АОУ163). Открывается оптосимистор, который, в свою очередь, включает симистор VS1 (КУ208Г). вследствие чего загорается лампа EL1 красного цвета. С помощью VS1 можно управпять пампами накаливания мощностью до 800 Вт, причем если мощность нагрузки менее 600 Вт, устанавливать симистор на радиатор не надо. Благодаря применению оптрона полностью развязаны цепи управления (сигналы микросхем) и силовая часть (цепи ламп). Входной ток для оптрона АОУ163 (старое название - 5П50) - всего 10 мА. что позволяет сделать устройство с малым потреблением тока от источника питания (без учета тока потребления силового узла он не превышает 35 мА).

Второй выходной сигнал DD2 снимается с выхода 1, проходит через диод VD1 на оптрон VU2, который, открываясь аналогично VU1, приводит к зажиганию лампы EL2 желтого цвета. Еще один управляющий сигнал для лампы EL2 приходит с выхода 3 DD2. Это сделано для того, чтобы желтый сигнал светофора зажигался между красным и зеленым, и наоборот, между зеленым и красным, что обеспечивает дополнительную безопасность движения на контрольном участке и повторяет алгоритм работы промышленных светофоров.

Третий управляющий сигнал поступает с выхода 2 DD2 и вызывает включение оптрона VU3 и зажигание зеленой лампы EL3. Таким образом, переключение световых сигналов осуществляется по алгоритму: красный - желтый - зеленый - желтый - красный. При появлении на выходе 4 DD2 высокого уровня он поступает на вход R, и счетчик переходит в режим нового отсчета, т.е. "1" вновь появляется на выводе 3, и цикл повторяется сначала. Частота переключения световых сигналов зависит от частоты задающего генератора на микросхеме DD1. Длительность горения каждой лампы составляет один такт генератора (в данном случае - 10 с).

Если нужно задать иную последовательность индикации, например, чтобы в светофоре было только два света (красный и зеленый), что может понадобится для разрешающих светофоров при вьезде в гаражи, схема изменяется следующим образом. Элементы VD1, VD2, R4, VU2, VS2, EL2 исключаются, a R5 подключается к выходу 1 DD2.

В некоторых случаях необходим мигающий свет. Например, чтобы между красным и зеленым сигналами мигнул несколько раз желтый, предупреждая о смене сигналов светофора. Для этого варианта R5 подключается к выходу 8 (выводу 9) DD2. вход R соединяется с выходом 9 (выводом 11) DD2. К точке соединения катодов VD1 и VD2 и R4 подключаются по аналогии с VD1. VD2 еще четыре аналогичных диода. Аноды всех этих диодов (включая VD1, VD2) соединяются соответственно с выводами 2; 4; 7; 10; 1; 5; 6 DD2. В таком варианте включения световых сигналов светофор после красного сигнала шесть раз мигнет желтым, после чего включится зеленый сигнал. А затем цикл повторится сначала.

Элементы устройства крепятся на монтажной плате, их выводы соединяются гибким проводом МГТФ-0,6. Корпус для конструкции - любой подходящий. Плафоны с лампами устанавливаются в нужном месте. Для нейтрализации падающего естественного света они имеют козырьки из жести. В качестве плафонов можно применить ненужные фары, например, от грузового автомобиля ("Volvo FL-7"), установив в них соответствующие патроны и лампы накаливания на напряжение 220 В или взять промышленные плафоны с защитной решеткой (ПФ-115). Внутри плафонов устанавливаются лампы накаливания с предварительно нанесенной на колбы нитрокраской красного, желтого и зеленого цветов.

Времязадающий оксидный конденсатор С1. от которого сильно зависит частота генератора, должен быть с минимальным током утечки и стабильным ТКЕ (температурным коэффициентом емкости). В схеме применен конденсатор типа К53-19. Для еще лучшей температурной стабильности желательно использовать неполярный конденсатор типа КТ4-23. К10-28 или зарубежный аналог фирмы KWC.

Все постоянные резисторы - МЛТ-0,25, MF-25. Микросхему DD1 можно заменить на К561ЛЕ5, К561ЛН2. В последнем случае выводы для подключения микросхемы будут другими. Кроме того, допустимо использовать и зарубежные аналоги - CD4011A (К561ЛА7) и CD4017A (К661ИЕ8). Диоды VD1, VD2 можно заменить на КД521. КД510. КД513. Д311. Д220, Д9 с любым буквенным индексом и аналогичные.

Ток потребления узла генерации и счета импульсов при напряжении питания 12 В не превышает 35 мА. Источник питания для устройства - стабилизированный с напряжением в пределах 6.-..14 В.

Вместо АОУ163 можно использовать АОУ163 с любым буквенным индексом, его аналог - оптоэлектронное реле переменного тока 5П50, выпускавшееся до 1996 г.. или зарубежные аналоги - МОC3010. МОC3009, МОC3012, МОC3052. Симисторы КУ208Г, в крайнем случае, допустимо заменить на КУ208В. Лампы накаливания выбираются в зависимости от конкретного применения светофора.

При исправных деталях и безошибочном монтаже устройство начинает работать сразу. Налаживание устройства заключается в установке на выходе тактового генератора частоты импульсов примерно 0,1 Гц.

Автор: А.Кашкаров, г.С.-Петербург

Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Электронные устройства.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Ветряные мельницы XXI века 17.08.2003 В Германии налажен серийный выпуск ветроэлектрогенераторов большой мощности. Модель Е-66 фирмы "Энеркон" имеет трехлопастный ротор диаметром 66 метров, ее мощность 1,8 мегаватта. Осенью 2002 года близ Магдебурга смонтирован прототип еще более мощной установки - Е-112, серийный выпуск которой намечается после испытаний, если они окажутся успешными. Каждая лопасть ротора этого ветродвигателя имеет длину 52 метра и весит около 20 тонн. Гондола массой 500 тонн установлена на башне высотой 120 метров - выше многих телебашен. Мощность Е-112 - 4,5 мегаватта. Всего на конец 2002 года в Германии работали 13 759 ветроэнергетических установок общей мощностью более 12 000 мегаватт. Страна занимает первое место в мире по использованию энергии ветра.

Другие интересные новости:

▪ Флэш-память Nano Flash-100 от Toshiba

▪ Кольца кальмаров напечатаны на 3D-принтере

▪ Магнитные монополи в среде холодного квантового газа

▪ Робот пошел по грибы

▪ Металлический клей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цветомузыкальные установки. Подборка статей

▪ статья Тридцать пять тысяч курьеров. Крылатое выражение

▪ статья Деталь какой игрушки была использована в первом электрокардиографе? Подробный ответ

▪ статья Подборщик справочного и информационного материала. Должностная инструкция

▪ статья Применение электроакустической обратной связи в активных АС. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Свеча, проходящая сквозь руку. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025