Юный техник - для умелых рук 1983-12, страница 7

ez- - - ушяшяшашшшашшш ~ .л, жа* —ri

СВЕТОФОРЬ!

Светофоры... Эти автоматы — регулировщики движения — прочно вошли в жизнь больших городов. От их четкой, безотказной работы во многом зависит порядок и безопасность на проезжей части улицы.

Сделать модель светофора, познакомиться с его автоматикой не только интересно, но и полезно. Такая модель может помочь младшим школьникам при изучении правил уличного движения.

Принципиальная схема простого светофора приведена на рисунке 1. Датчиком темпа его переключения служит мультивибратор Д1. Это блок Е, о котором мы рассказывали в № 7. Триггер Д2 (см. блок В в № 3) определяет цвет свечения (красный или зеленый) светофора после желтого сигнала.

Если модель светофора вы будете использовать для работы с макетом улицы, то конденсаторы С1 и С2 мультивибратора подберите емкостью по 50 мкФ. А если ваш светофор будет только наглядным пособием, то для более быстрого переключения эти конденсаторы могут быть по 10 мкФ. Резисторы Rl, R4, - 3,6 кОм; R3, R2 — 39 кОм. Транзисторы типа МП39 — МП42.

Когда хотят дать водителю дополнительную информацию, известить его о том, что зеленый сигнал скоро погаснет, то в конце горения зеленый сигнал делают прерывистым. Это позволяет... повысить пропускную способность перекрестка. Вещь предупрежденный водитель будет снижать скорость только тогда, когда это необходимо. Поэтому можно сократить время желтого сигнала. Схема такого светофора приведена на рисунке 2.

Мигание зеленого сигнала обеспечивает управляемый генератор Д6 (блок Е2, см. № 10). Он управляется схемой совпадения Д5 (блок Б, см. № 3). Резисторы в мультивибраторах Д1 и ДО одинаковы: Rl, R4 — 3,6 кОм, R2, R3 — 39 кОм. А вот величины конденсаторов различны: в Д1 они имеют по 50 мкФ, а в Д6 — по 2 мкФ. Диоды в Д6: V2 — Д219, Д220, Д223, a V4 — Д9 с любым буквенным индексом. Оба транзистора типа МП39— МП42.

При небольшом числе пешеходов, пересекающих магистраль с большим автомобильным движением, нет смысла ставить непрерывно переключаемый светофор. Зачем останавливать машины, когда нет пешеходов? В таких местах выгоднее ставить светофор, управляемый самим пешеходом. Схема такого светофора приведена на рисунке 3. Работает он следующим образом.

Когда пешеход подходит к переходу и видит запрещающий красный сигнал (лампа HI), а для автомобилей —зеленый (лампа Н2), он нажимает и отпускает кнопку К1. При этом триггер Д4 перебрасывается и включает управляемый мультивибратор Д1. Начав работать, он подает управляющие сигналы на двухкаскадный двоичный счетчик. (Он собран на триггерах Д2,

ДЗ.) После первого импульса мультивибратора Д1 через схему совпадения Д6 и инвертор ДН включается управляемый мультивибратор Д13. Зеленый сигнал становится прерывистым. Затем включается желтый сигнал ИЗ. Желтый сигнал сменяется красным Н4, а пешеходам зажигается зеленый свет Н5. После этого снова зажигается желтый, а затем зеленый (Н2), разрешая движение машинам по магистрали. Выходной импульс счетчика перебрасывает в исходное состояние триггер Д4, выключая задающий генератор Д1. Светофор приходит в первоначальное состояние. Чтобы снова пустить его в действие, необходимо нажать и отпустить кнопку К1. Если вы захотите, чтобы ваш светофор работал в автоматическом режиме, разомкните контакты переключателя П1.

ГУДКИ

Используя блоки электронного конструктора, вы можете собирать модели различных устройств со звуковым (акустическим) выходным сигналом. Одно из простейших устройств подобного типа — модель наутофона, генератора звука низкой частоты. Его обычно включают на маяках во время густого тумана, когда огонь маяка не виден. Периодические сигналы наутофона предупреждают суда о грозящей им опасности. Схема простой модели наутофона приведена на рис. 4. Из нее видно, что на входы выходного блока ДЗ подаются сигналы двух мультивибраторов Д1иД2. Один из них, Д1, обеспечивает сигнал звуковой частоты около 200 Гц, второй, Д2, работающий с частотой около одного герца, периодически прерывает звуковой сигнал.

Оба мультивибратора имеют одинаковые по величине резисторы: Rl, R4 — 3,6 кОм; R2, R3 — 39 кОм. Конденсаторы же С1, С2 у них разные. В мультивибраторе Д1 они имеют емкость 0,1 мкФ, а в мультивибраторе Д2—10—20 мкФ. Транзисторы VI, V2 типа МП39—МП42. В качестве громкоговорителя Гр1 может быть применена любая головка прямого излучения, хотя предпочтение следует отдать головкам большего размера.

Если дополнить эту схему еще одним мультивибратором, Д5, то можно получить сигнальное устройство, звук которого будет не только периодически звучать, но и часто прерываться з процессе звучания (см. рис.. 5).

Детали этой схемы такие же, как и в предыдущей. Отличие лишь в том, что у мультивибратора ДЗ времязадающие конденсаторы С1, С2 имеют емкость по 2 мкФ

Такой гудок может выполнять роль сторожевого устройства. Для этого вывод 5 блока Д4 надо соединять не с блоком Д2, а через нормально замкнутый контакт или тонкую проволоку с выводом 2 этого же блока Д4. При нарушении контакта или при разрыве проволочки раздастся прерывистый — тревожный сигнал. Подбирая величину емкости конденсаторов С1,С2 блока Д1,вы сможете менять частоту звукового сигнала.

По схеме 6 можно собрать гудок, тон которого будет периодически меняться.

Тон звучания гудка определяется частотами мультивибраторов Д1 и ДЗ, а частота чередования — мультивибратором Д2. Наибольший эффект получается в двух случаях — когда частоты мультивибраторов Д1 и ДЗ незначительно отличаются друг от друга или, наоборот, очень резко. Например, когда времязадающие конденсаторы в мультивибраторе Д1 взяты по 0,05 мкФ, а в ДЗ — по 0,055 мкФ, либо по 0,02 и по 0,1 мкФ. Это для примера. А на практике наилучшие соотношения, конечно, надо подбирать экспериментально. Емкости в мультивибраторе Д2 взяты по 10 мкФ Остальные детали такие же, как и в мультивибраторе наутофона.

Такой гудок тоже можно использовать как сигнальное устройство. Для этого у блока Д6 вывод 6 соединяют тонким проводом с выводом 2. Звук появляется при обрыве провода. Очень хорошо применять такое устройство для имитации взрыва «мин» в игре «Зарница». Для этого замыкающую проволочку натягивают на небольшой высоте в месте «минирования», а сам сигнализатор маскируют в стороне.

В тех случаях, когда необходимо ограничить время звучания гудка (например, в будильнике), можно построить его по схеме 7. При замыкании кнопки К1 подается запускающий импульс на вход ждущего мультивибратора Д1. На его выходе 4 появляется высокий уровень напряжения, и начинает работать управляемый мультивибратор Д2. Его сигнал через усилитель ДЗ поступает на громкоговоритель Гр1. Длительность сигнала ждущего мультивибратора Д1 определяется только величиной его деталей R4 и С2. Для нашего случая Rl, R5 — 10 кОм; R3, R6 —3,3 кОм; R4—39 кОм; R2 — 82 кОм. Диоды VI, V3 — типа Д9, V4 — Д219, Д220. Транзисторы V2, V5 — типа МП39, МП42. Конденсатор С1 — 0,05 мкФ, а С2 — 10—200 мкФ. Резистор R1 монтируется на плате ждущего мультивибратора. Он показан пунктиром (см. рис. 2 в № 4).

В управляемом мультивибраторе R1, R4 — 3,6 кОм; R2, R3 — 39 кОм. Емкость конденсаторов CI, С2 — 0,02 — 0,05 мкФ. Диод V2 — типа Д219, Д220; V4 —• типа Д9 с любым буквенным индексом.

Азбука Морзе — старейшин из применяемых телеграфных кодов. Но и сегодня он остается в строю, хотя методы его передачи изменились. Обычный ключ Морзе стал двусторонним: замыкание контакта в одну сторону дает на выходе точку, в другую — тире. Конечно, такой ключ снабжен электронной схемой формирования сигналов. Схема модели такого ключа, построенная из блоков электронного конструктора, приведена на рисунке 8. В ней двусторонний переключатель П1 управляет работой двух ждущих мультивибраторов Д1 и Д2. Длительность выходного импульса одного из них равна точке, а второго — длительности тире. Через блок совпадения ДЗ и выходные сигналы ждущих мультивибраторов управляют работой гене-

7