ในโครงการสัญญาณไฟจราจรนี้เราจะออกแบบวงจรเพื่อควบคุมสัญญาณไฟจราจรด้วยสัญญาณสี่ทิศทาง วงจรนี้ออกแบบโดย 555 Timer IC Timer และตัวนับทศวรรษ ตัวจับเวลาจะสร้างพัลส์และพัลส์เหล่านี้จะถูกป้อนไปยังตัวนับสิบขั้นตอน
เครื่องนับทศวรรษสิบขั้นมีความทรงจำเกี่ยวกับ TEN สามารถนับได้ถึงสิบพัลส์ ดังนั้นสำหรับทุกจุดสูงสุดในนาฬิกาเคาน์เตอร์ยอมรับว่าเป็นเหตุการณ์และจดจำมัน จำนวนเหตุการณ์ที่จำได้ว่าส่งออกโดยพินที่เกี่ยวข้อง
ส่วนประกอบของวงจร
- + 9v ถึง + 12v แรงดันไฟฟ้า
- 555 ตัวจับเวลา IC
- 1KΩ, 10KΩ, ตัวต้านทาน220Ω (3 ชิ้น),
- ตัวเก็บประจุ 10µF และ 100µF
- ไฟ LED สีแดง (4 ชิ้น), LED สีน้ำเงิน (4 ชิ้น) และ LED สีเหลือง (4 ชิ้น)
- CD4017 Decade Counter IC
- IN4007 ไดโอด (8 ชิ้น)
แผนภาพวงจรและคำอธิบาย
แผนภาพวงจรไฟจราจรสี่ทางโดยใช้ 555 Timer IC แสดงในแผนภาพด้านบน ตัวจับเวลาที่นี่จะสร้างช่วงเวลา 100 มิลลิวินาทีโดยประมาณ ดังนั้นเวลา ON คือ 50ms และเวลาปิดคือ 50ms ระยะเวลานี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเปลี่ยนค่าตัวเก็บประจุ แม้ว่าไฟถนนจะมีเวลากะ 2 นาที แต่เรากำลังลดเวลาในการทดสอบวงจรลง
การเปลี่ยนเวลาสำหรับสัญญาณไฟจราจรสี่ทางสามารถทำได้ในวงจรนี้โดยการเปลี่ยนตัวเก็บประจุ 10uF เป็น 470uF เมื่อเปิดเครื่องแล้วตัวจับเวลาจะทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดคลื่นสี่เหลี่ยมและสร้างนาฬิกานาฬิกานี้จะถูกป้อนเข้าที่ DECADE BINARY COUNTER ตอนนี้ตัวนับไบนารีของทศวรรษจะนับจำนวนพัลส์ที่กำหนดที่นาฬิกาและปล่อยให้เอาต์พุตพินที่สอดคล้องกันสูงขึ้นตัวอย่างเช่นหากจำนวนเหตุการณ์เป็น 3 พิน Q2 ของตัวนับจะสูงและหากนับ 5 พิน Q4 จะเป็น สูง. ดังนั้นสำหรับทุกๆ 100ms จะมีจุดสูงสุดโดยจุดสูงสุดนี้หน่วยความจำตัวนับจะได้รับทีละหนึ่งและเอาต์พุตก็เช่นกัน
ไดโอดที่นี่ป้องกันการลัดวงจรของเอาท์พุตตัวนับหากนับเป็นสองด้วยสิ่งนี้ Q1 จะสูง (เนื่องจาก Q1 สูงเอาต์พุตอื่น ๆ ทั้งหมดจะต่ำรวมถึง Q0, Q2) ในกรณีที่ไม่มีไดโอด Q1 ที่มีแรงดันไฟฟ้าบวกจะได้รับ แทบจะไม่ถูกดึงลงมาที่ LOW โดย Q0 (เนื่องจากแรงดัน Q0 เป็น + 0V เมื่อ Q1 สูง) เนื่องจากเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ด้วยไฟฟ้าลัดวงจรนี้จะเกิดขึ้น
ดังนั้นในช่วง Q0, Q1, Q2, Q3 สูง LED สีเขียวที่ทิศเหนือและทิศใต้จะติดพร้อมกับ LED สีแดงบน EAST และ WEST ดังนั้นหากเราถือว่านาฬิกาเป็น 1Hz ด้านทิศเหนือและทิศใต้จะส่งสัญญาณเป็นสีเขียวเป็นเวลาสี่วินาทีและด้านทิศตะวันออกและทิศตะวันตกจะส่งสัญญาณเป็นสีแดงเป็นหยุดในช่วงเวลานี้
เมื่อ Q4 สูงขึ้นไฟ LED สีเหลืองที่ทิศเหนือและทิศใต้จะติดพร้อมกับ LED สีแดงบนทิศตะวันออกและทิศตะวันตก ดังนั้นถ้าเราถือว่านาฬิกาอยู่ที่ 1Hz ด้านทิศเหนือและทิศใต้จะส่งสัญญาณเป็นสีเหลืองให้ช้าลงเป็นเวลา 1 วินาทีและด้านทิศตะวันออกและทิศตะวันตกจะส่งสัญญาณเป็นสีแดงเป็นหยุดในช่วงเวลานี้
เมื่อ Q5, Q6, Q7, Q7 สูง LED สีเขียวบน EAST และ WEST จะติดพร้อมกับ LED สีแดงที่ทิศเหนือและทิศใต้ ดังนั้นถ้าเราสมมติว่านาฬิกาเป็น 1Hz ฝั่ง EAST และ WEST จะส่งสัญญาณเป็นสีเขียวเป็นเวลาสี่วินาทีและด้านทิศเหนือและทิศใต้จะส่งสัญญาณเป็นสีแดงเป็นหยุดในช่วงเวลานี้
เมื่อ Q4 สูงขึ้นไฟ LED สีเหลืองบน EAST และ WEST จะติดพร้อมกับ LED สีแดงที่ทิศเหนือและทิศใต้ ดังนั้นถ้าเราถือว่านาฬิกาเป็น 1Hz ฝั่ง EAST และ WEST จะส่งสัญญาณเป็นสีเหลืองให้ช้าลงเป็นเวลา 1 วินาทีและด้านทิศเหนือและทิศใต้จะส่งสัญญาณเป็นสีแดงเป็นหยุดในช่วงเวลานี้
สี่ขั้นตอนข้างต้นนี้เป็นวงจรต่อเนื่องเพื่อควบคุมสัญญาณไฟจราจรสี่ทาง