V tem projektu semaforja bomo zasnovali vezje za nadzor semaforjev na štirismerni signal. To vezje načrtuje 555 Timer IC timer in desetletni števec. Časovnik generira impulze in ti impulzi se napajajo na desetstopenjski števec desetletij.
Deset faza DESETLETJE BOJ imajo spomin TEN. Šteje lahko do deset impulzov. Tako števec za vsak vrh ob uro to prizna kot dogodek in si ga zapomni. Število dogodkov, ki jih je zapomnil števec, ki jih izpiše ustrezen zatič.
Komponente vezja
- + 9v do + 12v napajalna napetost
- 555 Časovnik IC
- Upori 1KΩ, 10KΩ, 220Ω (3 kosi),
- 10µF in 100µF kondenzatorji
- RDEČA LED (4 kosi), MODRA LED (4 kosi) in RUMENA LED (4 kosi)
- CD4017 Desetletni števec IC
- Diode IN4007 (8 kosov)
Shema vezja in razlaga
Štirismerni diagram semaforja z uporabo 555 Timer IC je prikazan v zgornjem diagramu. Tukaj časovnik generira impulze časovnega obdobja približno 100 ms. Čas vklopa je torej 50 ms, čas izklopa pa 50 ms. To časovno trajanje lahko spremenite s spreminjanjem vrednosti kondenzatorja. Čeprav imajo ulične luči čas premika za 2 minuti, tukaj zmanjšujemo čas za testiranje vezja.
Časovni premik za štirismerni semafor lahko v tem vezju dosežemo tako, da 10uF kondenzator zamenjamo s 470uF. Ko je napajanje vklopljeno, časovnik deluje kot generator kvadratnih valov in generira uro, ta ura pa se pošlje na DESETLETNI BINARNI ŠTETNIK. Zdaj desetletni binarni števec šteje število impulzov, podanih na uri, in pusti, da se izhod ustreznega zatiča poveča, na primer, če je število dogodkov 3, potem bo števec Q2 števca visok, če je štetje 5, bo pin Q4 visoko. Torej bo na vsakih 100 ms dosežen vrh, s tem vrhom se pomnilnik števca poveča za eno in tudi izhod.
Diode tukaj preprečujejo skrajšanje izhodov števca, recimo, če je štetje dve s tem, bo Q1 visok (ker je Q1 visok, bodo vsi ostali izhodi nizki, vključno s Q0, Q2) v odsotnosti diod, Q1 s pozitivno napetostjo dobi komaj s Q0 navzdol spustijo na NIZKO (ker je napetost Q0 + 0V, ko je Q1 visoka), saj sta povezani med seboj. S tem pride do kratkega stika.
Torej med Q0, Q1, Q2, Q3 bo ZELENA LED na SEVERU in JUŽU svetila skupaj z RDEČO LED na VZHODU in ZAHODU. Torej, če domnevamo, da je ura 1 Hz, se na SEVERNO in JUŽNO stran signalizira ZELENA, da gre za štiri sekunde, na vzhodni in zahodni strani pa v tem času RDEČA STOP.
Ko bo Q4 visok, bo RUMENA LED na SEVERU in JUŽU svetila skupaj z RDEČO LED na VZHODU in ZAHODU. Torej, če domnevamo, da je ura 1Hz, se na SEVERNO in JUŽNO stran RUMENO upočasni za 1sec, na vzhodni in zahodni strani pa v tem času RDEČO OBUSTAVI
Ko se Q5, Q6, Q7, Q7 zvišajo, bo ZELENA LED na VZHODU in ZAHODU SVETILA skupaj z RDEČO LED na SEVERU in JUGU. Torej, če domnevamo, da je ura 1 Hz, se vzhodni in zahodni strani signalizira ZELENO, da gre za štiri sekunde, prav tako pa se severni in južni strani RDEČE ustavita v tem času.
Ko bo Q4 visok, bo RUMENA LED na VZHODU in ZAHODU svetila skupaj z RDEČO LED na SEVERU in JUŽU. Torej, če domnevamo, da je ura 1 Hz, se vzhodni in zahodni strani RUMENO upočasnita za 1 sek, prav tako pa se severni in južni strani RDEČE ustavita v tem času.
Te zgornje štiri stopnje tvorijo neprekinjen cikel za krmiljenje semaforja na štiri poti.