Проэкт MTDS - Модуль управления светофорами
Управление светофорами. Управление светофорами в данной системе происходит двумя способами, в зависимости от типа светофора. Первый, самый простой, применяется для управления двуглазыми маневровыми или другими светофорами.

См. схему

Двузначная
В данной схеме есть один вход, на который подается логическая единица или ноль. В зависимости от этого загорается соответствующий светодиод. При ноле загорается Синий запрещающий сигнал, при единице синий тухнет и загорается белый разрешающий маневры сигнал. В качестве комментария к схеме можно добавить то, что транзистор прямой проводимости КТ-361 : открывается лог. нолем, а транзистор КТ-315 открывается лог. Единицей. В конечном счете управление идет по одному проводу и используется всего один выход Модуля вывода. Второй способ предназначен для управления трехглазыми светофорами. Разработанная схема обеспечивает приоритетность сигналов, а именно самым старшим является Красный, следующий Желтый, потом Зеленый - Желтый и самый младший Зеленый. Также управление светофором с такой схемой, обеспечивается подачей логического уровня по одному проводу, экономя при этом драгоценные порты вывода и позволяя использовать данную схему самостоятельно вне системы MTDC. Для этого мной была придумана относительно не сложная схема, которая отвечает этому требованию. Также очень важный момент это то, что данная схема обеспечивает приоритетность сигналов. Мной разработано две версии данного устройства: для трехзначной и четырехзначной сигнализации. Трехзначная сигнализация.

См схему.

Трехзначная
Для наглядности, представим, что собран круг и разделен на четыре блок участка и движение по нему идет по часовой стрелке. Что происходит в таком случае. Если занят к примеру блок участок 1, через регистр модуля вывода, система выдает сигнал занятости на управляющую схему светофора БУ1 . На этом на светофоре загорается Красный сигнал, на БУ4 загорается желтый сигнал, на блок участках 3,2 горит зеленый сигнал. Теперь как работает схема. При включении питания ,если отсутствуют высокие уровни на 6м и8м входах микросхемы, на входы 1,2 подается лог.1 и в результате загорается Зеленый сигнал светофора. Если подать высокий уровень на вход 8, то получим следующее: на входе 9 Высокий уровень с выхода 4,на 8й подан высокий уровень, в результате на выходе10 устанавливается низкий уровень, Открывается транзистор, загорается желтый сигнал. При этом также низкий уровень попадает на вход 2 , тем самым, гася зеленый сигнал. Этим обеспечивается приоритет желтого сигнала над зеленым. Если же подать высокий уровень на вход 6 , то получается следующее. На входе 5 постоянно присутствует высокий уровень и если на вход 6 приходит высокий уровень загорается Красный сигнал, при этом гасятся и Зеленый и Желтый, потому, что на вход 1 и вход 9 подается низкий уровень. Остается добавить лишь то, что сигналы занятости одного из БУ подаются на вход занятости соответствующего БУ и на вход Желтого предыдущего БУ. К примеру сигнал занятости БУ1 подается на вход6 БУ1 и вход 8 БУ4. Четырехзначная сигнализация.

См. схему:

Четырехзначная
По сути, она аналогична трехзначной схеме, но несколько сложнее. В схеме задействован четвертый элемент и добавлено шесть диодов, которые обеспечивают свечение сигнала Зеленый - Желтый с соблюдением приоритетов других сигналов. Также чуть сложнее коммутация. К примеру, если у нас занят БУ2, то на светофоре БУ2 загорится Красный, На светофоре БУ1 загорится Желтый, а на светофоре БУ4 загорится Зеленый – Желтый. То есть произойдет все так, как на настоящей железной дороге. Для наглядности предлагаю глянуть фото.

Фото 1
На этом фото показана ситуация при включении питания. Хочу отметить, что схема одинаково надежно работает и с лампочками и со светодиодами

Фото 2
На этом фото показана ситуация занятости БУ1

Фото 3
На этом фото занят БУ2

Фото 4
На этом фото заняты БУ1 и БУ2
В заключение предлагаю рисунок платы четырехзначной сигнализации. Размер платы 35х35 мм. В схеме применена микросхема 1561 ла7 или аналог CD 4011, транзисторы КТ361, диоды любые кремниевые малогабаритные, например КД522. Резистор 1К-10К. Если применяются светодиоды, нужно не забыть включить в эмитерную цепь резистор от 500 Ом до 2К, в зависимости от типа светодиода. Для простых малогабаритных хватит и 500 Ом, а для SMD около 1,5К-2К. Диоды включаются общим катодом к плюсу, а анодом через резистор к эмиттеру ключевого транзистора. Для этого на плате предусмотрены контактные площадки.

плата верх
Верх.

плата низ
Низ.

плата деталировка
Размещение деталей.
При управлении пяти глазыми светофорами, сигнал для второго желтого снимается с соответствующего регистра модуля вывода, к которому подключен стрелочный коммутатор, а пригласительный белый отдельным сигналом, который разрешает производство маневров. PS. Я уже упоминал, что данную схему можно применять самостоятельно. Для этого, необходимы какие либо датчики занятости и триггер хранения вместо регистра модуля вывода. К примеру можно применить микросхему RS-триггер 1561 ТР2 или CD 4043. Если в качестве датчиков, будут применятся рельсовые педали, то необходимо обеспечить хотя бы минимальную защиту от дребезга контактов, а именно входы микросхемы должны быть соединены через резистор сопротивлением 1К с общим проводом. А если будут применяться оптические датчики, то можно подключать и на прямую как на схеме, этот вариант тоже проверялся. Вот, к примеру, схема для восьми блок участков

Триггер

 

Назад
Микропроцессорный модуль
Далее
Описание схемы управления стрелочными переводами
Назад на главную
Hosted by uCoz