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Schaltungsvorschlag mit 4538er und 555er als Blinki (Schaltungstechnik)

verfasst von geralds , Wien, AT, 24.06.2012, 00:04 Uhr
(editiert von geralds am 24.06.2012 um 00:17)

Hi Lothar,

Hier hast mal einen Schaltungsvorschlag:

Im Kern besteht die Schaltung aus dem Sensor-Start_Stop_Oszillator,
aus einem retriggerbaren Monoflop, zwei nicht retriggerbare Monos, und der Blinkischaltung.

Zuerst mal:... ich habe alles in TTL simuliert.. war für einen Realaufbau zu faul
Aber die ganze Schaltung ist für die CMOS 4000er gedacht.
D.h. nimm die entsprechenden Teile Gates dafür.

Mono = 4538
NAND = 4011
OR = 4071
Der 4538 hat einen /RESET - kommt auf VDD zum Deaktivieren; oder mach einen PWR-On Reset.

Sensor-Start-Stop:

Der Schalter in der Simu macht den Transi vom Optokoppler.

ist der Transi zu, d.h. die Lichtschranke durchleuchtend,
dann ist ver_ODERt LOW und der Ozillator steht.
Geht nun einer der beiden Schalter auf, wird der Oszillator gestartet,
der dann das retriggerbare Mono (A3) aktiviert.
Solange der Oszillator läuft, bleibt das Mono retriggert - sein Q auf HIGH.
Den Oszillator habe ich eingefügt, damit das Takten durch die Waggon-abstände weggefiltert werden.
Dieses Mono (A3) hat genügend Zeit bis es sich zeitlich zurücksetzt.
Auf diese Weise ist gewährleistet, dass auch der letzte Wagen die zweite Lichtschranke passieren kann.
Weil ja während der Schankenpassage es sein kann dass BEIDE Lichtschranken aktiv sein können,
bleibt die Schranke und das Blinki die ganze Zeit aktiv.
So lange bis die LETZTE Lichtschranke wieder zu ist.
Die Richtung ist dabei egal - ist innerhalb dieser Zone.
Ist wider Erwarten innerhalb der Schrankenzone ein Zugstillstand, und zufällig BEIDE L-Schranken durchscheindend, dann einfach ein mehrfach-ODER mit zusätzlichen Lichtschranken montieren.
Kann ja schon mal vorkommen, dass statt einem ganzen Zug nur
die Lok durchfährt,,, und zufällig mitten drinnen stecken bleibt.
"Streckenabsicherung" nennt sich sowas.

Das Mehrfachtriggern der nachfolgenden Mono ist damit auch weg.
Weil das A3 immer durch den Takt stabil gehalten wird.
Du musst dann halt genügend Zeit beim Abfallen geben.

Die Monoflops:
Ist A3 aktiv, dann ist dessen Ausgang Q auf HIGH und triggert nun das high-triggerbare nicht-retriggerbare Mono A1.
Das macht einen kurzen Impuls für deine Schrankenschaltung.
Gleichzeitig wird der 555er als astabiler MV gestartet.
Der blinkt nun die LEDs abwechselnd.
Du kannst wie in deiner Schaltung jeweils im Pegel-Zweig zwei rote LEDs in Serie schalten.
Das geht sich auch bei 5V Versorgung aus.
(ca 1,8V x 2) dem entsprechend halt den R_Led nachdimensionieren.
Das Mono A2 noch in Vorbereitung inaktiv.

Abfall der Aktionen:
Nun, sind dann alle Wagen weg, d.h. sind nun wieder alle Lichtschranken durchscheinend,
fällt dann das Mono A3 nach seiner Timerzeit wieder in Ruhestellung zurück. W wird high.

Dabei triggert es das Mono A2 welches ihren Impuls absetzt,
für deine Schrankenschaltung zum Öffnen.
Gleichzeitig wird der Blinker wieder gestoppt; durch Reset auf LOW.
Nach Abfallen des Mono A2 ist die ganze Schaltung wieder in Ruhestellung.

Blinki-Schaltung:

Hier habe ich es mal mit dem 555er gemacht, weil der schön
als Wechselblinker arbeiten kann.
Für die LEDs anzusteuern, dann nimm doch den NE555 weil der kann 200mA rauf und runter treiben.
Nimmst den CMOS555er brauchst Treibertransis.

So, nach dieser Tüftelei kommt ja noch das Abschalten der roten Signallampen auf grün für die Strassenfreigabe.
Diese Schaltung habe ich hier noch nicht gemacht.
Wäre das nächste.
Baust diese grünen LEDs dazu, dann nimm am Besten Dual-Farben_LEDs.
Spart ein Häubchen.

- Die Schaltung zwischen rot und grün, geht dann in Form eines Umschalters -- 4066er Logikschalter an den Versorgungen der LEDs.
Der eine Strang (rot) bei aktiv ein, oder aus bei inaktiv (grün ein ohne blinken).
--- MOSFET-Umschalter wäre die Lösung.

Zeiten:
Die Ablaufzeiten habe ich hier mal recht kurz gehalten, nach Gefühl im Zählen.
Die musst halt entsprechend deinen örtlichen Gegebenheiten anpassen.
---> Monozeiten eher den Kondi ändern. du kannst R und C ändern bis in die Sekundenzeiten. Datenblatt.
Wobei der Oszillator recht schnell bleiben kann, sollte,
damit das Flackern weggefiltert wird.
Musst halt probieren.
Wichtig dabei, dass das Mono A3 nicht zwischendurch abfällt, muss es getaktet retriggert werden.
So ergibt sich feiner Weise eine Mehrfachfunktion. - Oszil_Monoflop.

Detto die LED Umschaltung - Leuchtzeiten.
--- Den 555er kannst noch mit ein bis zwei Dioden (1N4148) auf 50/50 Schaltzeiten zwingen.
Thomas hat dir den Link zum Timer gepostet.
Dort in den Minikursen ist diese Schaltung zu finden.

Aufbau:
Du kannst alles sicher mit den großen IC-Blöcken machen.
Oder aber auch in SMD in Single Gate-Versionen.
Auf der 74er Serie sind die Teile auch zu finden. detto in CMOS.
Halt mit 5V, 3V falls du Lust zum Spielen hast.
Meine Empfehlung ist halt, so wenig Print-mm² als nur notwendig.

Viel Spass
Grüße
Gerald
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