9.3.3 Работа электронного светофора
Схема электронного светофора, представленная на рисунке 9.4, работает следующим образом. Шесть секунд должен гореть зеленый свет, две секунды зеленый свет мигает, желтый свет горит 2 секунды, красный свет – 3 секунды, желтый 2 секунды. Далее алгоритм работы светофора повторяется. Итого полный цикл - 16 секунд. Тактовая диаграмма включения сигналов светофора представлена на рис. 9.5 на рисунке 9.6 тактовая диаграмма работы светофора.
Рисунок 9.4 Принципиальная электрическая схема светофора
Период
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
I
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зеленый
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
желтый
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
красный
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 9.5 Тактовая диаграмма включения сигналов светофора
Рисунок 9.6 Тактовая диаграмма работы светофора
Частота задающего генератора 1 Гц. Счетчик DD4:А формирует последовательность импульсов с периодами 1, 2, 4, 8 секунд. Последовательность включения цветных светодиодов обеспечивается логическим устройством. Свечение светодиода зеленого света обеспечивается элементами DD3:А, DD2:А, DD6:В, желтого света элементами DD3:В, DD5:А, DD1:С, DD2:В, DD2:С, DD6:С, DD1:D, DD6:А, DD1:А, DD1:B, красного света элементами DD3:C, DD5:B, DD7:А, DD7:B, DD7:C, DD8:А, DD6:А, DD1:D, DD1:B, DD1:А
В соответствии с тактовой диаграммой работы светофора (Рисунок 9.6) записываются логические уравнения:
Аналогичным образом составляются уравнения для желтого и красного сигналов светофора:
Желтый=4;
Красный= .
где: 1, 2, 4, 8 – соответствующие выходы счетчика DD4:А; ГИ – генератор импульсов; Вх – питающее напряжение.
В соответствии с логическими уравнениями составляется принципиальная электрическая схема светофора (Рисунок 9.4).
Свечение соответствующего светодиода обеспечивается высоким уровнем базы транзистора. Если необходимо другая длительность горения светодиодов, то можно или изменить длительность импульсов ГИ, тогда пропорциональность горения светодиодов остается прежней, либо взять другой счетчик, либо изменить логическую часть светофора.
Метод организации свечения разнообразных устройств цветовой иллюминации по принципу светофора можно с успехом использовать в различных устройствах, а также в театральных шоу при оформлении выступлений как эстрадных артистов, так и для драматических спектаклей.