Светофор - важнейший элемент системы регулировки дорожного движения. Современные «умные» светофоры - это целый комплекс камер, датчиков и компьютерных средств обработки. Они сами регулируют интервалы движения на основе полученных данных о трафике, времени суток и погоде.
В этом эксперименте мы соберем простой циклический светофор, используя уже знакомые тебе микросхемы. Схема электронного светофора приведена на рисунке
В этой схеме мы использовали счетчик CD4017 и два D-триггера из состава микросхемы CD4013, но включены они в режиме RS-триггера (входы С и D - не используются).
Весь цикл работы светофора длится 9 тактовых импульсов генератора. Из которых: 4 такта горит красный свет, 1 такт горит желтый и 4 такта горит зеленый свет.
Импульсы с генератора, собранного на логическом элементе DD1.1, попадают на вход С (вывод 14) десятичного счетчика DD2. Первый разряд счетчика (выход Q0) соединен с установочным входом S (Set) триггера DD2.1. Поэтому при появлении лог. «1» на выходе Q0 счетчика триггер DD2.1 устанавливает на выходе Q (вывод 1) логическую «1», зажигая красный светодиод.
Четвертый импульс генератора устанавливает на выходе Q4 (вывод 10) счетчика DD2 логическую «1», зажигая желтый светодиод. При этом происходит сброс триггера DD3.1, и на его выходе Q устанавливается уровень лог. «0». Красный светодиод гаснет.
Пятый импульс гасит желтый светодиод и устанавливает на выходе Q5 лог. «1». Триггер DD3.2 переключается, и на его выходе Q (вывод 13) устанавливается лог. «1». Зеленый светодиод зажигается.
Девятый импульс генератора сбрасывает триггеры и счетчик. На выходе Q триггера DD3.2 устанавливается лог. «0», и зеленый светодиод гаснет. А на выходе Q0 счетчика, устанавливается уровень лог. «1», и процесс начинается с начала.
Эта схема обладает достаточно гибким механизмом настройки циклов светофора. Можно задать необходимое количество тактовых импульсов для каждого света. Для этого, достаточно просто переподключить установочные входы S триггеров DD3.1/DD3.2 к другим выходам счетчика DD2.