SEMAFORO DIDATTICO
© by Vittorio Crapella

Esempio didattico

Realizzazione di un circuito semaforico avente le seguenti caratteristiche:
Colore verde permanente per: 20 secondi.
Colore rosso permanente per : 20 secondi.
Colore giallo permanente per: 5 secondi.  

FUNZIONAMENTO

All'interno il 7490 contiene due contatori separati ognuno composto da 4 FLIP-FLOP in cascata, l'uscita di uno va all'ingresso dell'altro così ogni uscita presenta una frequenza metà di quella d'entrata (divide per due).
Se rappresentiamo queste uscite come stati logici (vedi tabella di verità) con zeri e uno vedremo che Qa passa da 0 a 1 su ogni fronte di discesa del clock d'entrata Qb ogni due fronti, Qc ogni quattro e Qd ogni otto. Qd é collegato direttamente al pin CLR (reset) e di conseguenza dopo otto clock d'entrata andrebbe a livello 1 ma andando sul CLR resetta tutti i FLIP-FLOP con le loro uscite a livello 0, cioè si ricomincia tutto daccapo.
Come si puó vedere dalla tabella di verità il verde permane per 4 clock perché prelevando lo stato di Qc rimane a zero 4 volte e led verde si chiude a massa con questo livello e rimane acceso.
In queste condizioni il rosso essendo Qc negato dal NOT sarà a livello alto 1 e il led rosso spento.
Sempre dalla tabella di verità osservo che il NAND a tre ingressi ha sempre almeno un ingresso a livello 0 che basta mantenere alta l'uscita e cioè spento il led giallo, salvo l'istante dove Qa, Qb e C negato sono entrambi a livello 1, condizione necessaria per mandare a 0 l'uscita del NAND così da accendere il led giallo per un tempo pari a un clock.
Questo avviene esattamente al terzo clock d'entrata e termina al quarto.
Se il periodo del clock d'entrata é di 5 secondi si avrà 20 secondi per il verde e venti secondi per il rosso con 5 secondi di giallo dal 15cesimo al 20esimo secondo del verde.

Utilizzando il CD4060 si puó ottenere lo stesso risultato utilizzando le prime tre uscite che hanno un andamento binario come quelle del 7490.

ALTRO CIRCUITO

L'amico radioamatore IT9TZZ Giovanni Lorenzi ( http://web.tiscalinet.it/telegrafia ) ha realizzato questo ultimo schema utilizzando 4,7uF al posto di 47 messo sui pin 6-2 e 2,2nF invece dei 10 nF messo sul pin 5 del'NE555, ottenendo un funzionamento e dei tempi ottimali.

Con la realizzazione dello schema così come sopra, all'accensione del giallo si spegne il corrispondente verde; se invece si vuole mantenere la stessa logica del grafico di inizio pagina allora bisogna apportare la seguente modifica:

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