Электронный светофор

На страницах журнала Радио уже рассказывалось об электронных макетах светофоров [1—3], однако практически ни один из них не демонстрировал полную работу светофора на четырехстороннем перекрестке. Этот пробел восполнит предлагаемый ниже макет, который работает аналогично наиболее, распространенному в г. Санкт-Петербурге светофору, обеспечивая включение красного сигнала с желтым перед началом движения и зеленого мигающего сигнала перед окончанием движения на каждом направлении. По отношению к оригиналу в макете лишь сокращена продолжительность цикла, которая слишком велика при использовании мини-светофора в качестве детской игрушки.

Светофор (рис. 1) выполнен на трех микросхемах серии К176, шестнадцати диодах и двенадцати транзисторах. Задающий генератор, выполненный на микросхеме DD3 по описанию в [4], работает на частоте около 30 кГц. С вывода 5 микросхемы снимается сигнал частотой около 1 Гц и подается на вход микросхемы DD2, работающей в режиме делителя частоты на 4.

С выхода микросхемы DD2 импульсы поступают на десятичный счетчик с дешифратором (DD1). Через матрицу на диодах VD1—VD16 выходные сигналы (уровни логической 1) дешифратора подаются на соответствующие усилители постоянного тока (каждый из них выполнен на двух транзисторах), к выходам которых подключены группы ламп светофора. В таблице приведены сведения о зажигании тех или иных ламп в зависимости от состояния микросхемы DD1.

Для обеспечения режима мигающего зеленого сигнала используются электронные ключи на транзисторах VT1 и VT2, управляемые импульсным сигналом, поступающим с частотой 1 Гц с выхода генератора на микросхеме DD3.

В светофоре можно использовать любые маломощные диоды и любые транзисторы структуры n-p -n малой (VT1—VT7) и средней (VT8—VT12) мощности. Резисторы — МЛТ-0,25, конденсаторы — КТ-1 (О), КМ-5 (С 2 , СЗ), К50-6 (С4). Лампы — СМН 6-20, при замене их другими, с большим потребляемым током, возможно, придется уменьшить номиналы резисторов в базовой (R7) и коллекторной (R17) цепях первого транзистора (VT3) усилителей постоянного тока. Вместо микросхемы К176ИЕ8 допустимо применить К561ИЕ8 или К561ИЕ9. В последнем варианте у микросхемы, устанавливаемой на месте DD1, следует соединить вход R с общим проводом. Кроме того, при использовании указанных микросхем придется изменить рисунок печати на плате.

Детали светофора (кроме ламп) собраны на плате размерами 100X80 мм (рис. 2) из двустороннего фольгированного стеклотекстолита, которую располагают в основании конструкции (рис. 3). Материалом для изготовления основания и светильника стал фольгированный стеклотекстолит, заготовки которого спаяны в местах стыков. Стойка изготовлена из медной трубки с резьбой на концах, а к светильнику и основанию припаяны гайки с такой же резьбой. Светофильтры изготовлены из разноцветного органического стекла. За ними расположены лампы — их можно ввернуть в отверстия стоек из фольгированного материала и припаять выводы к печатным проводникам.

При использовании ламп СМН 6-20 возможно питание светофора от четырех последовательно соединенных элементов 316, располагаемых в основании. Однако яркость светофора с этими лампами небольшая.