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Progetti Elettronici
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SEMAFORO a LED per MODELLISMO
(4 Way Traffic Lights Controller Circuit For Modelling)
Indice:
INTRODUZIONE [ TORNA ALL'INDICE ]
Questo progetto è utile per chi si diletta con il modellismo. Con esso è possibile realizzare i 4 semafori posti ad un ipotetico incrocio stradale. I semafori NORD e SUD sono in parallelo tra di loro come pure quelli EST-OVEST.
Per questo progetto ho utilizzato il microcontrollore PIC16F886 della Microchip e pochi altri componenti tutti saldati su una basetta dalle misure di 100x75 mm.
Sono stati previsti 3 pulsanti: Reset, Scambio Forzato (quello che avviene quando un pedone preme il pulsante per "chiamare" il verde) e modalità Notte (lampeggio del GIALLO su tutto l'incrocio stradale).
Per la regolazione dei tempi, ho previsto un minidip a 6 vie: 4 microinterruttori sono riservati alla programmazione tempo del ROSSO e gli altri 2 alla programmazione tempo del GIALLO-VERDE (o ROSSO-VERDE, opzione prevista in alcuni paesi Europei).
SCHEMA ELETTRICO [ TORNA ALL'INDICE ]
Quello che segue è lo schema elettrico del Semaforo per modellismo (cliccare sull'immagine per ingrandire lo schema).
I semafori sono stati chiamati NORD, EST, SUD e OVEST ed ognuno di essi va messo in modo opportuno all'incrocio stradale. Il connettore ICSP è utile per la programmazione del PICmicro quindi se non avete questa esigenza, potete evitare di montarlo.
Attraverso la resistenza R22 collegata sulla Porta A.5 è possibile prelevare un segnale con livello logico alto quando la modalità NOTTE è abilitata (Lampeggio del GIALLO) oppure un livello logico basso (0V) quando il semaforo funziona normalmente.
Il circuito va alimentato con una tensione continua compresa tra 9 e 12 Vcc. e comunque non oltre i 15 Vcc.
L'assorbimento si aggira intorno agli 80 mA con punte di 110-120 mA quando sono accesi contemporaneamente più di 4 LED.
Di seguito, il PCB Layout (disposizione dei componenti) e il disegno del Master.
FIRMWARE e VIDEO [ TORNA ALL'INDICE ]
Per il firmware, ne sono stati previsti 3 tipi:
ITALY Simula il classico semaforo italiano con accensione del GIALLO/VERDE che avverte l'imminente passaggio al ROSSO.
ITALY & EUROPEAN E' usato in molti paesi dell'Europa e sempre più anche in Italia: rispetto al precedente, si accende solo il GIALLO per indicare un imminente passaggio al ROSSO.
SOME EUROPEAN E' una variante utilizzata da alcuni Paesi Europei. Funziona come il precedente ma viene segnalato anche l'imminente passaggio al VERDE indicato con l'accensione dei colori ROSSO e GIALLO.
Nella figura seguente, il riassunto "visuale" dei 3 tipi di semaforo.
PROGRAMMAZIONE MINIDIP [ TORNA ALL'INDICE ]
Per default, il tempo del ROSSO è di 25 secondi e può essere aumentato fino a 65 agendo sui microinterruttori n. 1, 2, 3 e 4 del MiniDip (ogni microinterruttore in ON aggiunge 10 secondi al tempo di default).
Sempre per default, il tempo del GIALLO/VERDE (firmware ITALY), del solo GIALLO (firmware ITALY and EUROPE) o quello del ROSSO/GIALLO (firmware SOME EUROPEAN) è di circa 2,7 secondi e può essere aumentato fino a 4,7 secondi agendo sui microinterruttori n. 5 e 6 del MiniDip (ogni microinterruttore in ON aggiunge 1 secondo al tempo di default).
Il tempo in cui tutti i 4 semafori sono sul ROSSO è poco meno di 1,8 secondi e questo è l'unico tempo fisso non programmabile.
COMANDI E USO [ TORNA ALL'INDICE ]
Sulla scheda ci sono 3 pulsanti:
RESET (S1) - Invia un Reset generale e predispone il semaforo in modalità NOTTE (Luci gialle lampeggianti)
SCAMBIO FORZATO (S2) - Premendo questo pulsante, il semaforo attende 2 secondi e quindi avvia lo scambio (la pressione di questo pulsante non ha alcun effetto se lo si preme quando mancano meno di 2 secondi allo scambio oppure durante uno scambio stesso). Questo pulsante è disattivato durante la modalità NOTTE.
NOTTE (S3) - Premendo questo pulsante, il semaforo cambia in modalità NOTTE (Luci gialle lampeggianti). Alla successiva pressione, si imposta nuovamente la modalità normale e così via (funzionamento Toggle).
All'accensione, dopo un Reset e dopo il ripristino dalla modalità NOTTE, tutti i semafori si predispongono sul ROSSO ed in meno di 2 secondi inizia la sequenza standard.
FOTO GALLERY [ TORNA ALL'INDICE ]
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Qui di seguito troverete il link per scaricare il manuale completo del progetto (contenente schema elettrico, Master, PCB Layouts, Lista componenti e descrizione delle Sequenze). Per domande, richieste o suggerimenti utilizzare SOLO la sezione COMMENTI.
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Scarica il manuale tecnico e le istruzioni del Semaforo (3.5 MB) Scarica il Datasheet del Microcontrollore PIC16F886 (4.3 MB) |