Внешний вид
(исходный вариант статьи «Радио» №4, 2012, с.51.)
Простейшую модель со стандартным зеленым мигающим сигналом можно сделать на двух микросхемах мелкой логики К561ЛА7 и К561ИЕ9.
Внешний вид
Простейший светофор можно сделать всего на двух корпусах мелкой логики. Толчком к этой самоделке послужил ребенок, которому надоело однообразное катание на велосипеде, а готовых решений в магазине игрушек не оказалось. Светофор выдает стандартный мигающий сигнал в конце зеленого цикла, длительности разрешающих и запрещающих сигналов составляют около 12 с (длительность желтого – 4 с). Аналогичные приборы были ранее описаны на страницах журналов Радио, 1982, №1, с.55., Радио, 1984, №3, с.51., Радио, 1987, №7, с.38., Радио, 2001, №12, с.54.
Схема светофора очень простая и показана рисунке ниже. На микросхеме DD1 построены два генератора импульсов. Первый (элементы DD1.1 и DD1.1) – выдает тактовые импульсы с периодом примерно 4 с для работы счетчика-дешифратора DD2. Логика работы дешифратора такова, что с каждым новым тактовым импульсом высокий логический уровень будет «перескакивать» с одного из его выходов на следующий, создавая на линиях «0»… «7» «бегущую 1». Эти выходы через токоограничительные резисторы R4…R10 соединены с ключами VT1…VT3, обеспечивая зажигание светодиодов VD1…VD3 в нужной последовательности.
Линия «3» (конец зеленой фазы) зажигает зеленый светодиод не напрямую, а через специальную схему, создающую прерывистый сигнал с периодом около 0,5 с. Для этого служит второй генератор, выполненный на элементах DD1.3 и DD1.4. Высокий уровень на выводе 6 разрешает работу генератора, в другие моменты на выходе элемента DD1.4 будет логический 0.
Электрическая схема
Печатная плата для данного устройства не разрабатывалась, монтаж осуществлялся проводом, а элементы размещались на макетной плате-слепыше. В качестве VD1…VD3 были использованы сверхяркие маломощные светодиоды соответствующих цветов. Резисторы R11…R13 выбираются из условия получения требуемой яркости свечения. При указанных номиналах ток через светодиоды составляет порядка 20 мА, столько же устройство и потребляет в целом.
Если понадобится другая скорость переключения сигналов – этого можно достигнуть, поставив другие номиналы R1 и C1 (R2 и C2 для частоты моргания зеленого сигнала). Увеличение сопротивления или емкости приведет к почти пропорциональному увеличению периодов генерируемых сигналов. Помните, что чересчур (более 10 М) увеличивать сопротивления резисторов нельзя, а конденсаторы должны быть по возможности – с малыми токами утечки.
В целом схема не критична к номиналам деталей. Транзисторы подойдут любые с соответствующей структурой и на соответствующий ток. Если появится желание соединить параллельно несколько излучателей или применить более мощные источники света (например, лампы накаливания), коэффициент усиления транзисторов по току h21э должен быть достаточно большим (больше, чем величина Iнагр/1мА, где Iнагр– планируемый ток нагрузки в мА, а 1мА – выбранный ток управления транзисторами, определяется R3…R10).
В яркий солнечный день одиночный светодиод виден достаточно далеко, но малая площадь пятна выдает «игрушечность» устройства. Попытки использования дополнительных светорассеивателей приводят к ощутимому снижению яркости, а светодиодных кластеров – к росту потребляемого тока и стоимости.
Для питания была использована «плоская» батарейка 4,5В, хотя работоспособность микросхем DD1 и DD2 сохраняется в диапазоне от 3 до 15 В (понадобится перерасчет токоограничивающих резисторов). В качестве корпуса использовалась пластмассовая коробочка 12х8х3,5 см, которая с помощью скобы (первоначально – с помощью нескольких витков провода) надевается, например, на вбитую в землю палку. Для асфальта подойдет любой штатив, но это ухудшит транспортабельность устройства.
antiradio.narod.ru
Дата создания документа: 24.10.2011. Последнее обновление: 18.04.2012.