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SEMÁFORO CON 555 Y 4017

Alguien en el 2012 me pidió que le hiciera un semáforo.

Y el resultado es el que a continuación verán en este post.

Un circuito muy sencillo y un proyecto de elaboración sencilla y muy llamativo a la vista, además de que consume muy poca electricidad.

Semaforo

Materiales

 

  • LM555
  • CD4017
  • LM7812
  • Tablilla
  • 3 transistores MPS2222A
  • 4 Diodos 1N4005
  • 12 Diodos 1N4148
  • Varistor para 130V
  • 3 resistencias de 1K? 1/4W
  • 1 resistencia de 33K? 1/4W
  • 1 resistencia de 180? 1/4W
  • 1 resistencia de 1.5M? 1/4W
  • 1 potenciometro de 50K?
  • 1 Capacitor 33uF a 63V
  • 1 Capacitor 2200uF a 25V
  • Un Capacitor .1uF a 50V
  • Un Capacitor 1uF a 250V
  • Un Capacitor de 33uF a 16V
  • Un Capacitor de 100uF a 16V
  • 3 relevadores a 12V sencillos 1P2T
  • 3 Focos MR16 LED (Rojo, Ambar y Verde)
  • Transformador 24VCT .5A
  • Interruptor con foco piloto
  • Portafusuble americano
  • Fusible 1A
  • Cinta de aislar
  • Tubos y codos de PVC
  • Gabinete de madera con patas de plastico
  • Pasacable

Herramientas:

  • Un taladro con brocas
  • Cautín, pasta y soldadura
  • Pinzas de punta, electricista y corte diagonal
  • Segueta
  • Dremel
  • Pegamento blanco

 

Circuito

El circuito lo podemos dividir en partes para verlo de una manera mas sencilla, la parte medular, es la base de tiempo y su división, vaya, el circuito de control. El cual está basado en el clásico timer 555 y en un contador de 10 etapas CMOS 4017

Circuito controlador

Es un circuito por demás sencillo, el timer 555 actua como oscilador astable generando pulsos de reloj para el contador 4017, la frecuencia de estos pulsos se controlan mediente el potenciomentro de 50k.

El CD4017 es un contador de decadas teniendo una salida activa cada que cambia el pulso de reloj

timing

Lo que haremos es que cada salida dure diferente, en el caso del rojo, durará 5 veces, la salida para el ambar solo una y la del verde cuatro veces. Esto lo realizamos con diodos 1N4148 conectados en las salidas del 4017, y así tendremos solo 3 salidas en lugar de diez, y cada una con duraciones diferentes para controlar los tiempos de encendido de cada una de nuestras luces LED del semáforo.

Como usamos focos de LED MR16 modificados, requerimos una etapa de potencia para su control, la cual consta de 3 transistores que activan 3 relevadores para encender cada uno de los focos de acuerdo a las salidas del cicuito controlador arriba descito.

Relevadores

Hay dos fuentes de alimentación, una de bajo voltaje que proporciona 12V regulados para el circuito de control y de relevadores, la cual como vemos a continuación es por demás sencilla:

Fuente de bajo voltaje

Básicamente un transformador de 24VCT con rectificadores en los extremos de los devanados, filtraje y regulación. Se agrega portección extra en la entrada con un fusible de 1A y un varistor de oxido metálico.

La siguiente fuente proporciona el voltaje para los focos de LED, esta fuente proporciona un voltaje de directa para el encendido de las series de LED’s que vienen dentro del MR16. Es una fuente acoplada reactivamente, así que no desperdicia energía en calor.

Fuente de alta y leds

Así mismo se puede ver abajo e la misma imágen, el diagrama generíco de cada uno de los focos LED, que no son otra cosas que LED’s en serie con una resistencia limitadora.

Este, es el diagrama completo:

esquemático semáforo

Muy importante, probar el circuito antes de armarlo por seguridad y para evitarnos dolores de cabeza.

Controlador-base

Posteriormente armarlo en la tablilla que quedará en el gabinete y probarlo de nuevo.

Circuito-completo

Creo que con esa información es suficiente, saltemos al siguiente paso.

 

Como lo hacemos?

  • Primero, conseguir las piezas…

focos y codos

  • Tener la caja y/o elaborarla .

caja perforada

  • Presentar los codos en la tapa frontal

codos

codos

  • Hacemos los shaders con pedacitos de tubo de PVC.

shader1

shader2

  • Los pintamos junto con la tapa

shader pintado

tapa pintada

  • Comenzamos a integrar todo en la caja.

caja1

caja2

caja 3

caja 4

caja atras

patas

  • Todo sellado con pegamento blanco para darle mayor fuerza y evitar que animalitos se metan y dañen el circuito

 

  • Probamos

Semaforo

Conclusiones:

Regalo geek que podemos hacer con un presupuesto relativamente bajo.

Comentarios son bienvenidos 🙂 Muchas gracias por su tiempo.

Ing. Emmanuel Fernando Herrera Cortés.

EFHC

 

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