Tässä liikennevaloprojektissa aiomme suunnitella piirin ohjaamaan liikennevaloja nelisuuntaisella signaalilla. Tämän piirin on suunnitellut 555 Timer IC -ajastin ja vuosikymmenen laskuri. Ajastin tuottaa pulsseja ja nämä pulssit syötetään kymmenen vaiheen vuosikymmenen laskuriin.
Kymmenen vaiheen DECADE COUNTER -muistissa on TEN-muisti. Se voi laskea jopa kymmenen pulssia. Joten jokaisesta kellon huippusta laskuri myöntää sen tapahtumaksi ja muistaa sen. Muistiin tallennettujen tapahtumien määrä, jonka vastaava nasta on tuottanut.
Piirikomponentit
- + 9v - + 12v syöttöjännite
- 555 Ajastin IC
- 1KΩ, 10KΩ, 220Ω vastukset (3 kpl),
- 10 uF ja 100 uF kondensaattorit
- PUNAINEN LED (4 kpl), SININEN LED (4 kpl) ja KELTAINEN LED (4 kpl)
- CD4017-vuosikymmenen laskurin IC
- IN4007-diodit (8 kpl)
Piirikaavio ja selitys
Nelisuuntainen liikennevalojen piirikaavio, jossa käytetään 555 Timer IC: tä, on esitetty yllä olevassa kaaviossa. Ajastin synnyttää ajanjakson pulsseja noin 100 ms. Joten ON-aika on 50 ms ja OFF-aika on 50 ms. Tätä kestoa voidaan muuttaa muuttamalla kondensaattorin arvoa. Vaikka katuvalojen siirtymäaika on 2 minuuttia, lyhennämme tässä piirin testausaikaa.
Nelisuuntaisen liikennevalon aikasiirto voidaan saavuttaa tällä piirillä korvaamalla 10uF-kondensaattori 470uF-kondensaattorilla. Kun virta on kytketty päälle, ajastin toimii neliöaaltogeneraattorina ja generoi kellon, tämä kello syötetään VUOSIKymmenen binäärilaskuriin. Nyt vuosikymmenen binäärilaskuri laskee kellossa annettujen pulssien lukumäärän ja antaa vastaavan nastalähdön mennä korkealle, esimerkiksi jos tapahtumien määrä on 3, laskurin Q2-nasta on korkea ja jos 5 on laskettu, tappi Q4 korkea. Joten jokaista 100 ms kohden tulee huippu, tämän piikin kanssa laskurin muisti kasvaa yhdellä ja niin on myös lähtö.
Tässä olevat diodit estävät laskurilähtöjen oikosulun, eli jos määrä on tällöin kaksi, Q1 on korkea (koska Q1 on korkea, kaikki muut lähdöt ovat alhaiset, mukaan lukien Q0, Q2) diodien puuttuessa, positiivisen jännitteen Q1 saa tuskin vedetään alas LOW-arvoon Q0: lla (koska Q0-jännite on + 0 V, kun Q1 on korkea), koska ne ovat yhteydessä toisiinsa. Tämän oikosulun seurauksena tapahtuu.
Joten Q0, Q1, Q2, Q3 korkealla POHJOISEN JA ETELÄISEN VIHREÄ LED palaa yhdessä PUNAISEN LEDIN PIDEMMÄN ja LÄNSIIN. Joten jos oletetaan, että kello on 1 Hz, POHJOIS- ja ETELÄ-puolelle ilmoitetaan VIHREÄN menemään neljäksi sekunniksi ja myös ITÄ-ja LÄNSI-puolelle ilmoitetaan PUNAISEKSI PYSÄYTYKSEKSI tänä aikana.
Kun Q4 nousee korkealle, POHJOISEN JA ETELÄISEN KELTAINEN LED-valo palaa yhdessä PUNAISEN LEDIN PIDEN ja LÄNSI kanssa. Joten jos oletetaan, että kello on 1 Hz, POHJOIS- ja ETELÄ-puolille ilmoitetaan KELTAISEKSI hidastumaan 1 sekunnin ajan, ja myös ITÄ-ja LÄNSI-puolelle ilmoitetaan PUNAISEKSI PYSÄYTYKSEKSI tänä aikana.
Kun Q5, Q6, Q7, Q7 korkea, VIHREÄ LED EAST- ja WEST-valoissa palaa yhdessä PUNAISEN LEDIN POHJOIS-JA ETELÄ-alueella. Joten jos oletetaan, että kello on 1 Hz, itäiselle ja läntiselle puolelle ilmoitetaan VIHREÄÄ menemään neljäksi sekunniksi ja myös POHJOIS- ja ETELÄ-puolelle ilmoitetaan PUNAISEKSI PYSÄYTYS tänä aikana.
Kun Q4 nousee korkealle, KELTAINEN LED EAST- ja WEST-valoissa palaa yhdessä PUNAISEN LEDIN POHJOISESSA JA ETELÄISESSÄ. Joten jos oletetaan, että kello on 1 Hz, EAST- ja WEST-puolille ilmoitetaan KELTAISEKSI hidastumaan 1 sekunnin ajan ja myös POHJOIS-JA ETELÄ-puolelle ilmoitetaan PUNAISEKSI PYSÄYTYS tänä aikana.
Nämä edellä mainitut neljä vaihetta muodostavat jatkuvan jakson liikennevalojen hallitsemiseksi nelitiehen.