交通灯控制器电路可用于控制红色、橙色和绿色交通信号灯的顺序照明,在照明顺序之间保持适当的延迟。
在真实的交通信号灯系统中,我们都看到过红、橙、绿灯是如何按一定的时间间隔依次开/关的。
流量信号光线测序工作原理
基本上,我们在道路和高速公路上看到的红绿灯照亮了特定的顺序,如下所述:
- 表示车辆必须停止,红色交通灯被照亮。
- 然后经过较长时间的延迟后,红灯熄灭,绿灯亮,表明车辆必须启动点火,GO。
- 接下来,在相对长的延迟之后,绿光关闭,橙色或琥珀色亮起。
- 橙色或琥珀色的信号灯告诉车辆要谨慎行驶,并在相对短暂的延误后,立即准备好迎接随之而来的红灯。
在这篇文章中,我们将尝试构建一个现实的3种颜色交通灯模型,这将复制标准的交通光线测序操作,如道路和高速公路上所示。
电路如何工作
如下图所示,我们可以看到一个IC 4017,这是10级约翰逊十年计数器是用来执行红,绿,橙光测序操作。
在我们之前的一篇文章中,我们已经学习了如何IC 4017.输出可用于产生从一个引脚到另一个引脚的高逻辑脉冲序列,以响应其引脚14的时钟脉冲。
这里我们采用了完全相同的工作原理,可以从下面的解释中理解:
为了将时钟脉冲输入到IC 4017的引脚14,需要一个基本的不稳定振荡器,该振荡器使用无处不在的IC 555来实现。
利用来自IC 555的引脚#3的每个时钟脉冲到IC 4017的引脚#14,使IC 4017的输出从一个引脚到下一个引脚的高逻辑偏移量为:3,2,4,7,10,1,5,6,9,11,回到3。
这意味着,最初在IC 4017的引脚3处有一个逻辑高。当第一个时钟脉冲在pin14时,这个在pin3的高逻辑将跳到pin2,然后当下一个时钟在pin14时,逻辑脉冲将从pin2跳到pin4,以此类推。
我们可以看到,IC 4017的这些输出配置了并行二极管,以便在红色和绿色LED灯的照明上创建延长的延迟。
我们说,IC 555的每个脉冲有2秒的延迟(这可以根据需要改变),这意味着IC 4017输出的逻辑从一个引脚到另一个引脚的延迟为2秒。
由于PIN3和PIN2与二极管捆绑在一起,因此这些引脚的总延迟将2 + 2 = 4秒。这意味着橙色LED将保持打开4秒钟。
类似地,二极管连接引脚s4、7、10、1和引脚s5、6、9、11确保即使逻辑序列在这些引脚上移动,这些引脚的输出保持红色和绿色led开关2+2+2+2 = 8秒。
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