الکترونیک 98 آموزش الکترونیک-رباتیک-برق-برنامه نویسی میکروکنترلرها، رسپبری پای و آردوینو
با توجه به گستردگی و تنوع در شیوه های طراحی و علایق افراد در ساخت پروژه های مدار فرمان، تیم تخصصی الکترونیک 98 شیوه های مختلف طراحی مدار فرمان چراغ راهنمایی را جهت استفاده علاقه مندان به صورت رایگان در وبسایت الکترونیک 98 قرار داده است. در این قسمت از آموزش ها، پروژه چراغ راهنمایی یک چهارراه به زبان FBD در نرم افزار Zelio soft 2 را طراحی و شبیه سازی می کنیم.
روش های دیگر طراحی این پروژه جهت دسترسی علاقه مندان برق و الکترونیک:
- مدارات فرمان و قدرت چراغ راهنمایی یک چهارراه
- پروژه ساخت و شبیه سازی چراغ راهنمایی با استفاده از میکروکنترلر AVR و سون سگمنت مولتی پلکس
- کنترل الکترونیکی چراغ راهنمای یک چهارراه با استفاده از مدارات مجتمع
طراحی مدار فرمان چراغ راهنمایی یک چهارراه به زبان FBD در نرم افزار Zelio soft 2
جهت طراحی مدار فرمان چراغ راهنمایی یک چهارراه ابتدا باید شماتیک کلی آن را رسم نمود و جدول زمانبندی پیش فرضی برای آن در نظر گرفت تا بتوان بلوک توابع مختلف را در برنامه نویسی آن پیاده سازی نمود.
در تصویر زیر یک چهارراه را مشاهده می کنید که تقاطع یک خیابان اصلی و فرعی است و هر دو خیابان دوطرفه هستند. چراغ های راهنمایی مسیر رفت و برگشت خیابان اصلی و همنیطور چراغ های راهنمایی مسیر رفت و برگشت خیابان فرعی با یکدیگر به صورت موازی قرار دارند. یعنی با روشن شدن چراغ سبز خیابان اصلی، هر دو لاین رفت و برگشت این مسیر اجزاه حرکت دارند (همانند تصویر زیر خودروی شماره 2 و 3) و خودروهای خیابان فرعی باید متوقف شوند.
در نتیجه اجرای این پروژه کافی است مدار فرمان دو چراغ راهنما طراحی و در عمل با دو چراغ راهنمای دیگر موازی شوند تا نظم در چهارراه برقرار گردد.
وضعیت چراغ های راهنمایی قرار گرفته در یک چهارراه
جدول زمانبندی پیش فرض جهت طراحی روشن و خاموش شدن چراغ های راهنمایی
چنانچه بخواهیم چراغ راهنمایی این چهارراه را به زبان FBD در نرم افزار Zelio soft 2 طراحی کنیم باید از بلوک توابع خاص و گیت های منطقی استفاده نماییم. جدول زیر به ما این امکان را میدهد که با استفاده از ساده سازی ترتیب روشن و خاموش شدن چراغ ها و کاهش زمان تغییر وضعیت آن ها، بتوانیم بلوک های توابع را به درستی انتخاب کنیم.
برنامه نویسی مدار فرمان چراغ راهنمایی یک چهارراه به زبان FBD در نرم افزار Zelio soft 2
برای برنامه نویسی به زبان FBD، آشنایی با عملکرد بلوک توابع استاندارد ( تایمر ها، رله ها، شمارنده ها، تقویت کننده ها ) و توابع منطقی، لازم و ضروری است. با استفاده از جدول زمان بندی بالا و شماتیک چهارراه ذکر شده میتوانید بلوک های استاندارد و توابع منطقی را انتخاب و سپس سیم بندی کنید.
شرح مدار فرمان چراغ راهنمایی یک چهارراه به زبان FBD در نرم افزار Zelio soft 2
همانطور که در برنامه طراحی شده بالا مشاهده می کنید، از I1 جهت استارت مدار و از I2 برای استپ مدار استفاده شده است. این دو ورودی با استفاده از یک تابع استاندارد RS مدار را استارت و استپ میکنند. بلوک های خروجی های این مدار فرمان 2 دسته چراغ سه عددی به رنگ های سبز، زرد و قرمز هستند که هر دسته مربوط به کنترل عبور و مرور یک خیابان دوطرفه می شوند.
تایمر های استفاده شده در مدار جهت ایجاد برنامه زمانی منظم در روشن و خاموش شدن چراغ هاست. بعنوان مثال در طراحی این برنامه به طور پیش فرض زمان روشن شدن چراغ های خیابان اصلی و فرعی به صورت زیر است:
- چراغ سبز 3 ثانیه
- چراغ زرد 2 ثانیه
- چراغ قرمز 5 ثانیه
با استفاده از توابع منطقی AND و NOT ، Timer چراغ ها پس از گذشت زمان مورد نظر (3، 2 و 5 ثانیه) روشن و خاموش می شوند.