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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Объявлены окончательные характеристики стандарта 5G 12.01.2018 Консорциум разработчиков спецификации для мобильной телефонии - 3GPP (The 3rd Generation Partnership Project) в рамках ежеквартальной пленарной встречи в Лиссабоне, Португалия, представил новый стандарт NSA 5G NR финальной версии Release 15. Стандарт 5G NR (5 поколение, новое радио - New Radio) одобрен всеми участниками мирового сообщества телекоммуникационных компаний 3GPP. Ранее в этом году представители телекоммуникационной индустрии уде одобрили ускоренной стандартизации 5G, ради чего процесс было решено разделить на две фазы. Приоритетным стал анонс неавтономной версии Release 15 NSA (Non-standalone). Релиз, по сути, стал объявлением о завершении первой фазы стандартизации 5G, которая считается наиболее важной для разработчиков и производителей оборудования. Принятие полных спецификаций Release 15 Full (с автономными характеристиками) перенесли на 2018 год, ориентировочно на июнь. В рамках этой версии стандарта будет обеспечено использование пользовательского и управляющего автономного оборудования 5G NR с базовыми станциями поколения 5G (5G next-generation core network, NGC). Поскольку автономные и неавтономные (SA и NSA) релизы базируются на одинаковых характеристиках физического уровня, ожидается, что оборудование NSA будет полностью совместимо с техникой SA после ее стандартизации в следующем году. Так называемый "неавтономный" NSA (Non-standalone) режим стандарта 5G нормирует использование расширенного мобильного широкополосного доступа (enhanced Mobile BroadBand, eMBB) в сетях стандарта LTE. В свою очередь, стандарт 5G NR подразумевает использование новых частотных диапазонов, обеспечивающих увеличение скорости обмена данными при снижении латентности. Именно этот режим разработан в качестве фундамента на первые годы развития и внедрения сетей 5G. Финальные спецификации 5G описывают поддержку нескольких частотных спектров для мобильных сетей нового поколения. Низкочастотный спектр включает частоты в диапазоне 600-700 МГц. Среднечастотный спектр включает частоты в диапазоне 3,5 ГГц. Высокочастотный спектр располагается в районе диапазона 50 ГГц. Официально скорости обмена данными для пользовательских устройств нормируются на уровне до 20 Гбит/с на прием и 10 Гбит/с на передачи, при этом сеть 5G должна держать нагрузку не менее 500 тыс. абонентских подключений на один квадратный километр площади.

Другие интересные новости:

▪ Обнаружен живой организм, живущий без воздуха

▪ Высокоэффективный полупроводниковый лазер от Sharp

▪ Палочки для еды, усиливающие соленый вкус

▪ Миниатюрные спутники для отслеживания глобальных штормов

▪ Скоростная зарядка для литий-ионных батарей электромобилей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоприем. Подборка статей

▪ статья Генри Лонгфелло. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какое растение длиной с человеческий палец состоит только из одной клетки? Подробный ответ

▪ статья Начальник производственного отдела. Должностная инструкция

▪ статья Радиолюбительские расчеты. Справочник

▪ статья Горелка. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025