交通信号灯排序的工作原理及电路图

　　交通灯控制器电路可用于控制红色、橙色和绿色交通信号灯的顺序照明，方法是在照明序列之间保持适当的延迟。

　　在真实的交通信号灯系统中，我们都看到了红色、橙色和绿色灯如何按顺序打开/关闭，每个灯之间都有特定的时间延迟。

　　交通信号灯排序的工作原理

　　基本上，我们在道路和高速公路上看到的交通信号灯以特定的顺序亮起，如下所述：

　　为了指示车辆必须停车，红色交通灯亮起。

　　然后在相对较长的延迟后，红灯熄灭，绿灯亮起，表明车辆必须启动点火并行驶。

　　接下来，在相对较长的延迟后，绿灯熄灭，橙色或琥珀色灯亮起。

　　橙色或琥珀色指示灯告诉车辆谨慎行驶，并准备在相对较短的延迟后立即停到红灯。

　　在这篇文章中，我们将尝试构建一个逼真的 3 色交通灯模型，该模型将复制在道路和高速公路上看到的标准交通灯排序操作。

　　电路的工作原理

　　如下图所示，我们可以看到一个IC 4017，它是10级约翰逊十倍频程计数器，用于执行红、绿、橙光排序操作。

　　

　　在上图中，红色、绿色、琥珀色灯的顺序不正确。在机柜中安装灯具时，请确保将红色灯放在安装的顶部，将琥珀色灯放在中间，绿色灯放在底部，如下所示。

　　

　　

　　

　　在我们之前的一篇文章中，我们已经了解了如何使用IC

4017输出来生成从一个引脚排列到另一个引脚排列的高逻辑脉冲，以响应其引脚上的时钟脉冲14。

　　在这里，我们采用完全相同的工作原理，可以从以下解释中理解：

　　为了将时钟脉冲馈送到IC 4017的引脚14，需要一个基本的非稳态振荡器，使用无处不在的IC 555来实现。

　　从IC 555的引脚#3到IC 4017的引脚#14的每个时钟脉冲，都会导致IC

4017的输出产生从一个引脚排列到下一个引脚排列的高逻辑偏移，顺序为：3、2、4、7、10、1、5、6、9、11，然后返回3。

　　这意味着，最初在IC

4017的引脚#3处提供逻辑高电平。当第一个时钟脉冲位于引脚14时，引脚3处的逻辑高电平将跳转到引脚2，然后在引脚14处的下一个时钟处，逻辑脉冲将从引脚2跳到引脚4，依此类推。

　　我们可以看到，IC 4017的这些输出配置了并联二极管，以便在红色和绿色LED灯的照明上产生更长的延迟。

　　假设IC 555的每个脉冲都有2秒的延迟（可以根据需要更改），这意味着IC 4017输出端的逻辑将延迟2秒从一个引脚排列移动到另一个引脚排列。

　　由于引脚3和引脚2与二极管连接在一起，因此这些引脚排列的总延迟为2+2 = 4秒。这意味着橙色 LED 将保持打开状态 4 秒钟。

　　类似地，引脚4、7、10，1和引脚5、6、9、11两端的二极管连接确保即使逻辑序列在这些引脚排列上移动，这些引脚排列上的输出也能使红色和绿色LED保持导通2+2+2+2

= 8秒。