Zaloguj się
Wszystkie
11 sierpnia 2025
21
- załączanie trzech diod LED na wzór świateł w prawdziwym sygnalizatorze drogowym,
- praca przez 24 s od wciśnięcia przycisku,
- niski pobór prądu: poniżej 1 μA w stanie spoczynku i 10…30 mA podczas pracy,
- łatwa obsługa: wystarczy wcisnąć przycisk w celu rozpoczęcia sekwencji,
- płytka imitująca kształt sygnalizatora na skrzyżowaniu,
- prosty montaż,
- zasilanie napięciem 3 V z dwóch baterii AA.
„Brum, brum, iiiii! Czekaj, czerwone!” Zabawę samochodami, ciężarówkami, śmieciarkami czy jakimikolwiek innymi pojazdami można urozmaicić, choćby poprzez postawienie na skrzyżowaniu „prawdziwego” sygnalizatora świetlnego. Takiego jak te, które dziecko widzi na drogach. To urządzenie może również generować sygnał startu w wyścigach. Mała rzecz, a cieszy!
Prezentowanym układem można również dziecku pokazać, z czego składa się elektronika, jaką widzimy na co dzień. Tranzystory, kondensatory, rezystory, a nawet układ scalony! Jest też płytka, na której widać ścieżki, które z kolei łączą te elementy między sobą. A całość ŻYJE! Może nie podjada chrupek i nie fruwa, ale jednak robi to, czego od niej oczekujemy.
Budowa układu
Jako światła sygnalizatora służą trzy barwne diody LED1…LED3, o średnicy 10 mm każda. Ponieważ w tym układzie ważne jest uzyskanie dużej jasności świecenia, są one sterowane prądem o natężeniu około 15 mA, ustalonym przez szeregowe rezystory o wartości 82 Ω. Prąd o takim natężeniu jest już sporym wyzwaniem dla mikrokontrolera zasilanego napięciem 3 V (wysoki spadek napięcia na tranzystorach obsługujących wyjścia, silnie zależny od egzemplarza i temperatury), dlatego zdecydowałem się zastosować do sterowania nimi tranzystorowe klucze, pracujące w stanie nasycenia. Tranzystory typu BC546 nadają się do tego celu idealnie, bowiem przy zasileniu ich bazy poprzez rezystor 3,3 kΩ, co skutkuje przepływem przez nią prądu o natężeniu około 0,7 mA, będą w stanie nasycenia przy prądzie kolektora wynoszącym 15 mA. Jednocześnie spadek napięcia na nasyconych tranzystorach jest niewielki (około 20 mV), więc wszystkie diody będą pracowały w podobnych warunkach.
Za sterowanie diodami odpowiada prosty, tani i dobrze znany mikrokontroler ATtiny13A. Przyciskiem S1 można rozpocząć pracę sygnalizatora. Aby układ był bardziej odporny na zakłócenia elektromagnetyczne, wejście mikrokontrolera, które sprawdza stan styków tego przycisku, zostało dodatkowo podciągnięte zewnętrznym rezystorem o rezystancji 3,3 kΩ. Dotyczy to również wejścia zerującego mikrokontroler.
Montaż i uruchomienie
Układ został zmontowany na jednostronnej płytce drukowanej w kształcie stojącego sygnalizatora świetlnego, której obrys mieści się w prostokącie o wymiarach 170 mm × 40 mm.
Montaż proponuję rozpocząć od elementów o najmniejszej wysokości obudowy, czyli rezystorów. Pod mikrokontroler US1 proponuję zastosować podstawkę, aby ułatwić jego programowanie oraz wymianę w razie uszkodzenia. Kondensator C2 należy wlutować na nóżkach na tyle długich, aby dało się go położyć na powierzchni laminatu. W pełni zmontowany układ prototypowy można zobaczyć na fotografii powyżej. Wszystkie wyprowadzenia elementów, lutowane od strony ścieżek, warto przyciąć na możliwie małą długość, aby nie miały ostrych krawędzi. Można to uzyskać również poprzez zeszlifowanie wszystkich lutów na kawałku papieru ściernego o średniej gramaturze (np. 200) po zakończeniu lutowania.
Na fotografii widoczne są również przewody biegnące od koszyka baterii, będącego jednocześnie podstawką dla sygnalizatora. Płytka została przyklejona do krótszego boku koszyka, z którego wychodzą na dole przewody. Przed przyklejeniem warto zmatowić papierem ściernym zarówno powierzchnię laminatu, jak i boczną ściankę koszyka, aby spoina była możliwie wytrzymała. Na koniec trzeba przewlec przewody przez otwory w płytce i przylutować je do odpowiednich pól lutowniczych, najlepiej pozostawiając możliwie mały luz, aby trudniej było o nie przypadkowo zahaczyć i je oderwać. Po włożeniu baterii do koszyka będzie on stanowił stosunkowo ciężką i stabilną podstawę dla sygnalizatora.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
