En este proyecto de semáforo vamos a diseñar un circuito, para controlar los semáforos en una señal de cuatro vías. Este circuito está diseñado por un temporizador 555 Timer IC y un contador de décadas. El temporizador genera pulsos y estos pulsos se alimentan al contador de décadas de diez etapas.
El CONTADOR DE DÉCADAS de diez etapas tiene una memoria de DIEZ. Puede contar hasta diez pulsos. Entonces, para cada pico en el reloj, el contador lo admite como un evento y lo recuerda. El número de eventos que el contador memorizó emitidos por el pin correspondiente.
Componentes del circuito
- Tensión de alimentación de + 9v a + 12v
- 555 temporizador IC
- Resistencias de 1KΩ, 10KΩ, 220Ω (3 piezas),
- Condensadores de 10 µF y 100 µF
- LED ROJO (4 piezas), LED AZUL (4 piezas) y LED AMARILLO (4 piezas)
- Contador de décadas CD4017 IC
- Diodos IN4007 (8 piezas)
Diagrama de circuito y explicación
El diagrama de circuito de semáforo de cuatro vías que usa 555 Timer IC se muestra en el diagrama anterior. El temporizador aquí genera pulsos de un período de tiempo de aproximadamente 100 ms. Entonces, el tiempo de ENCENDIDO es de 50 ms y el de APAGADO es de 50 ms. Esta duración de tiempo se puede cambiar cambiando el valor del condensador. Aunque el alumbrado público tiene un turno de 2 minutos, aquí estamos reduciendo el tiempo para probar el circuito.
El cambio de tiempo para un semáforo de cuatro vías se puede lograr en este circuito reemplazando el capacitor de 10uF por uno de 470uF. Una vez que se sintoniza la energía, el temporizador actúa como un generador de onda cuadrada y genera un reloj, este reloj se alimenta al CONTADOR BINARIO DE DÉCADAS. Ahora el contador binario de décadas cuenta el número de pulsos dados en el reloj y permite que la salida del pin correspondiente suba, por ejemplo, si el recuento de eventos es 3, el pin Q2 del contador será alto y si cuenta 5, el pin Q4 será alto. Entonces, por cada 100 ms habrá un pico, con este pico la memoria del contador gana en uno y también la salida.
Los diodos aquí evitan el cortocircuito de las salidas del contador, digamos que si el conteo es dos con esto, el Q1 será alto (dado que Q1 es alto, todas las demás salidas serán bajas, incluidas Q0, Q2) en ausencia de diodos, Q1 con voltaje positivo se pone apenas se baja a BAJO por Q0 (ya que el voltaje de Q0 es + 0V cuando Q1 es alto), ya que están conectados entre sí. Con este cortocircuito se produce.
Entonces, durante Q0, Q1, Q2, Q3 alto, el LED VERDE en NORTE y SUR estará ENCENDIDO junto con el LED ROJO en ESTE y OESTE. Entonces, si asumimos que el reloj es de 1Hz, el lado NORTE y SUR se señalan en VERDE para ir por cuatro segundos y también el lado ESTE y OESTE se señalan en ROJO para PARAR durante este tiempo.
Cuando Q4 sube, el LED AMARILLO en NORTE y SUR estará ENCENDIDO junto con el LED ROJO en ESTE y OESTE. Entonces, si asumimos que el reloj es de 1Hz, el lado NORTE y SUR se señalan en AMARILLO para disminuir la velocidad durante 1 segundo y también el lado ESTE y OESTE se señalan en ROJO para DETENERSE durante este tiempo.
Cuando Q5, Q6, Q7, Q7 alto, el LED VERDE en ESTE y OESTE estará ENCENDIDO junto con el LED ROJO en NORTE y SUR. Entonces, si asumimos que el reloj es de 1Hz, los lados ESTE y OESTE se señalan en VERDE para continuar durante cuatro segundos y también en el lado NORTE y SUR se señalan en ROJO para DETENERSE durante este tiempo.
Cuando Q4 sube, el LED AMARILLO en ESTE y OESTE estará ENCENDIDO junto con el LED ROJO en NORTE y SUR. Entonces, si asumimos que el reloj es de 1Hz, el lado ESTE y OESTE se señalan en AMARILLO para disminuir la velocidad durante 1 segundo y también el lado NORTE y SUR se señalan en ROJO para DETENERSE durante este tiempo.
Estas cuatro etapas anteriores forman un ciclo continuo, para controlar el semáforo en cuatro direcciones.