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無線電子工学および電気工学の百科事典 四方向の信号機。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
信号機の最初のバージョンの構成（図 8）には、論理要素 DD1.1、DD1.2、バイナリカウンタ DD2、論理要素 DD1.3、DD1.4、DD3.1 ～ DD3.4 上のマスター ジェネレータが含まれます。 .1 およびトランジスタ スイッチ VT5 ～ VT1 は、同じ色の LED のグループを制御します。 グループ内の LED は 2 と 1 の 2 つの方向にマークされています。各グループには 11 つの直列接続された LED があるため、これは、たとえば HL12、HLXNUMX ペアの緑色 LED の XNUMX つが XNUMX 方向に向けられていることを意味します。もう一方は反対方向です。 次に、緑色 LED HLXNUMX と HLXNUMX を垂直方向に、それぞれの方向に XNUMX つずつ配置する必要があります。
回路だけでなく、さまざまな点での信号図 (図 9) も使用して、デバイスの動作を検討してください。 マスターオシレーターは、約 1,5 Hz の周波数の信号を生成します。 それらは DD10 チップの計数入力 (ピン 2) に送られるため、さまざまな周波数のパルス シーケンスがその出力に現れ始めます。
ピン 1 DD7 が Low であるため、最初に方向 8 の赤色ライトが点灯しているとします (LED HL4、HL0、図 1、期間 t4 ～ t2。将来的には、図の番号と対応する期間が括弧内に示される予定です)。トランジスタVT3は開いています。 同時に、DD2 エレメント (9、t0-t1) のピン 10 とピン 3.3 にハイレベルがあるため、方向 8 (0、t1-t11) の緑色のライトが点灯します。 DD1.4 要素のハイ レベルも存在します (図 5、期間 t0 ～ t1)。 バッファ要素 DD1.3 の出力での 1 つのパルス後 (1, t5)、2 番目のパルスの開始とともに、ハイ論理レベル (3, t1) がカウンタ DD1.4 のピン 10 に現れます。 要素 DD1.3 は、要素 DD1 のピン 1 から来るパルスのスイッチングを開始します (2、tXNUMX - tXNUMX)。 要素DD3.2の出力がハイであるため(7、t1-12)、ダイオードVD1は閉じられる。 ハイ レベル (10、t3.3 ～ 8) が DD1 要素のピン 12 に残るため、パルス (3.4、t9 ～ t1) が DD2 要素の出力に表示され、緑色の LED HL11 が点灯します。 、HL12 が点滅モードになります。 赤色 LED HL7、HL8 は点灯し続けます (4、t1 ～ t2)。 7 つのパルスの終わりに、ハイ レベルがピン 2 DD2 (2, t5) に表示されます。 カウンタのピン 3 にもハイ レベル (2、t3 ～ t3.2) があるため、DD7 要素は出力 (2、t3 ～ t3) でロー レベル状態になります。 6 方向の黄色の LED HL1 ～ HL5 が点滅します。 開いたダイオード VD2 のローレベル (3、t3.4 ～ t9) により、素子 DD2 が出力 (3、t11 ～ t12) でハイレベル状態に移行します。 緑色の LED HL7、HL8 が消え、赤色の LED HL4、HL2 がさらに 3 つのパルス (XNUMX、tXNUMX ～ tXNUMX) の間点灯し続けます。 次に、カウンタのピン 4 (4、t3) がハイレベルになると、赤色 LED HL7、HL8 がオフになります。 同時に、カウンターのピン 7 (2、t3) と 5 (3、t3) のローレベルが DD3.2 要素を出力のハイレベル状態に転送するため、黄色の LED もすべて消灯します ( 7、t3)。 ピン 4 DD2 (4、t3) がハイレベルになると、反対方向の赤色 LED HL9、HL10 が点灯します。 DD1 エレメントのピン 2 (1、t5) とピン 3 (2、t4) にハイレベルが表示されるため、緑色の LED HL3、HL3.1 も点灯します。 これは、要素 DD1.3(1, t3-t4) の出力でさらに 13 パルス続きます。 次に、要素 DD1.4 (3、t4 ～ t5) のピン 1.3 のハイ レベルにより、要素 DD3.1 の出力から BxoflDD5 (4、t5 ～ t1) へのパルスの通過が可能になります。 LED HL2 と HLXNUMX が点滅し始めます。 3.2 つのパルスの後、DD7 素子の出力 (5、t6 ～ t3) がローレベルになると、これらの LED がオフになり、黄色の HL6 ～ HL9 がオンになります。 赤色 LED HL10、HL8 はずっと点灯し続けます (3、t6 ～ t33)。 次の 1 番目のパルス (信号機の開始から) が到着すると、デバイスは元の状態 (6 ～ 6、t7) に戻ります。赤色 LED HL8、HL11 と緑色 LED HL12、HLXNUMX が点滅します。残りは外に出ます。 上記のプロセスが繰り返されます。 図に示されているものに加えて、DD1、DD3 の代わりに K564LA7、K176LA7 マイクロ回路を使用することができます。 トランジスタ - KT361、KT3107 シリーズのいずれか、VD1 ダイオード - KD503、KD521、KD522 シリーズのいずれか、LED - 最高の光出力と対応する発光色を備えた国産または輸入品。 信号機の寸法に応じて、直径約 3 mm の小型 LED と直径 10 ～ 12 mm の大型 LED の両方を使用できます。 LED は 10 方向信号機または単一信号機の本体に配置され、それぞれに XNUMX 個 (各色 XNUMX 個) の LED が取り付けられ、図に従って接続されます。 XNUMX.
交通量の多い交差点には、自動車用信号機に加え、歩行者用の11色信号機が設置され、自動車交通と連動しています。 したがって、より複雑な XNUMX 番目のバージョンの信号機 (図 XNUMX) は、歩行者用信号機によって補完されます。
信号機のロジックは次のとおりです。 最初は、前のものと同様に動作します。緑色のライトが一方向に点灯し、赤色のライトがもう一方の方向に点灯します。 次に、緑色のライトがパルスモードになり、その後黄色のライトが点灯し、色が別の方向に変わります。 同時に、歩行者用信号機では赤信号が常時点灯します。 グローサイクルを反対方向に通過した後、黄色の信号が点灯し、その後、すべての主要な（車の）信号機が赤に変わり、歩行者用の信号が青に変わります。 一定時間が経過すると、緑色の「歩行者用」信号が消え、主要な信号機が黄色に変わり、再び自転車が始まります。 さらに、この設計では、(実際の信号機と同様に) 黄色の点灯時間に対する原色の点灯時間の比率が増加し、この比率は狭い範囲で変更可能です。 構造内のさまざまなポイントにある信号図 (図 12) とその概略図に従って、信号機の装置と操作を検討してください。 信号機は、要素 DD1.1、DD1.2 のマスター発振器、バイナリカウンタ DD2、マイクロ回路 DD3 ～ DD5、トランジスタ スイッチ VT1 ～ VT8、および LED HL1 ～ HL20 で構成されます。
マスターオシレータは、トリマ抵抗器 R2 の位置と要素 C1、C2、R3、R4 の値によって決定される周波数で発振を生成します。 エンジンが回路に従って抵抗器の最高出力に近づくほど、発電機の周波数は低くなり、その逆も同様です。 発生器パルスは、カウンタ DD2 の入力 (ピン 10) とバッファ インバータ DD1 のピン 5.1 に供給されます。 サイクルの開始時に、カウンタのピン 7 が低論理レベル (8,t4 ～ t4) であるため、同じ方向の赤色 LED HL0 と HL2 が点灯します。 DD11 要素の入力がハイレベル (12 および t14 ～ t0) であるため、垂直移動方向 (2、t3.3 ～ t6) の緑色 LED HL0、HL2 も点灯します。 同時に、「歩行者用」信号機（１７、ｔ０～ｔ２）の赤色ＬＥＤ ＨＬ１７～ＨＬ２０が点灯する。 デバイスは、ジェネレータの 16 クロック パルス (1 ～ 17、t0 ～ t2) の間、この状態になります。 5 番目のパルスにより、ピン 3 (2、t3 ～ t12) でカウンタがハイ レベル状態になります。DD1.4 要素のピン 1.3 は、抵抗 R7 (6、t2、t3) を介して DD11 要素の出力からパルスを受信します。 t12-t3.2)。 緑色の LED HL11、HL3 が点滅モードになります。 4 回点滅した後、DD4 要素が出力で低レベル状態になるため、これらの LED は消灯します (3.3、t14 ～ t3)。 開いたダイオード VD4 は、要素 DD5 を出力 (6、t11 ～ t3) で高レベル状態に転送します。 一方向の黄色の LED HL4、HL1 (2、t4.1-t2,3,13) と、もう一方の方向の同じ LED HL3、HL4 がオンになります。結局のところ、DD1 要素のすべての入力は高レベル (2、15) になります。 、3、t4-tXNUMX)、トランジスタ VTXNUMX がダイオード VDXNUMX とともに開きます (XNUMX、tXNUMX-tXNUMX)。 同時に、VD1 ダイオードを介したローレベルがトリマー抵抗エンジンに送られ、回路に従ってその下部が分路されます (9、t3 ～ t4)。 発振器の周波数が増加し (1、t3 ～ t4)、黄色の信号の持続時間が短くなります。 次の 7 つのクロック パルスの後、赤色の HL8、HL1 と黄色の HL2、HL5、HL6、HL9 の LED はオフになりますが、赤色の HL10、HL13 (4、t6 ～ t3) と緑色の HL4、HL10 (4、t6 ～ t1) は消灯します。 ）が点灯します。 VD1 ダイオードのカソードが高レベルになると、発電機が通常モードに切り替わります。発電機の周波数は元の周波数 (15 と 4、t6 ～ tXNUMX) に低下します。 赤色の LED HL17 ～ HL20 は引き続き点灯します (17、t4 ～ t6)。 デバイスは反対方向に 16 サイクル実行します。 3 個のクロック パルスの後、緑色の LED HL4、HL5 が点滅モードになります。カウンタのピン 3 のハイ レベル (8、t7 ～ t1.4) により、要素 DD10 へのクロック パルスの通過が可能になります。 8 回の点滅 (7、t3 ～ t4) の後、出力の DD3.2 要素がダイオード VD4 (6 および 11、t7 ～ t8) を介して DD1.4 要素を VD10 に転送するため、HL7、HL18 LED は消灯します。出力のハイレベル状態 (5、t6-11)。 黄色の LED HL7、HL8 (1、t2 ～ t15) が点滅します。 他の方向では、黄色のＬＥＤ ＨＬ１、ＨＬ２はこの期間中点灯しない（１５、ｔ７〜ｔ８）が、赤色のＬＥＤ ＨＬ９、ＨＬ１０は点灯し続ける（１３、ｔ７〜ｔ８）。 DD7 素子のピン 8 (9、t10 ～ t13) から VD7 ダイオードを通るローレベルにより、黄色 LED (8 および t14 ～ t3.2) の持続時間の間、発生器のパルス周波数が再び増加します。 9 つのクロック パルスの終わりに、他方向の点滅する赤色 LED HL10、HL7 (8、t12 ～ t8) が、一方向に点灯し続ける赤色 LED HL11、HL17 に追加されます。 「自動車」の信号機は赤信号が点灯し、全方向への移動が禁止されます。 同時に、「歩行者用」信号機（１７、ｔ８～ｔ１０）の赤色ＬＥＤ ＨＬ１７～ＨＬ２０が消灯し、緑色ＬＥＤ ＨＬ１３～ＨＬ１６（１６、ｔ８～ｔ１０）が点灯する。 それらは 20 クロック パルス (t17 ～ t8) の間点灯します。 次に、要素 DD3.4 (16、t10 ～ t11) の出力の高レベルにより、緑色 LED HL13 ～ HL16 がオフになり、赤色 HL17 ～ HL20 がオンになります。 カウンタのピン５および６のハイレベル（それぞれ３および５、ｔ１０〜ｔ１１）は、要素ＤＤ３．１を出力（１５、ｔ１０〜ｔ１１）におけるローレベル状態に転送する。 黄色の LED HL5、HL6 が点灯し、発電機の周波数が増加します (3 と 5、t10 ～ t11)。 反対方向では、赤色 LED HL3.1、HL15 (10、t11 ～ t1) が点灯したままになります。 次の 7 つのクロック パルスの後、黄色の LED HL8、HL7 は消灯します。これは、この時点 (tn) で、要素 DD5 を使用するカウンタ (6、2,3,5、11、t4.2) のピン 5.3、8、11 が高レベルになっているためです。 11 とインバータ DDXNUMX が短いリセット パルス (XNUMX、tXNUMX) を形成し、これがカウンタのピン XNUMX に送られます。 これで、カウンターが初期状態に設定され、信号機のサイクルが繰り返されます。 このデザインでは、前のデザインと同じ詳細を使用できます。 主要信号機の LED HL1 ～ HL12 は、最初のオプションと同じ方法で取り付ける必要があります。 ただし、「歩行者用」信号機の LED が主要信号機に追加され、図に従って相互接続する必要があります。 13.
デバイスの確立は、同調抵抗器 R2 を使用して、主信号のグローの持続時間と黄色の光の持続時間の所望の比率を設定することに要約されます。 黄色のライトが点灯すると、発電機の周波数は最大になり、主信号がオンになると、同調抵抗によって決まります。 エンジンが回路に従って最高出力に近づくほど、発電機の周波数は低くなります。 したがって、発電機の基本周波数を一定の制限内で変更することにより、上記の持続時間の比率を選択することが可能になります。 文学
著者: I.ポタチン、フォキノ、ブリャンスク地方
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