Semáforo electrónico con 555 y CD4017

Semáforo electrónico con 555 y CD4017

Este semáforo electrónico con 555 y CD4017 logra el funcionamiento de un semáforo típico, utilizando dos circuitos integrados. Los integrados son el conocido temporizador 555 funcionando como multivibrador astable y el contador de décadas CD4017

Funcionamiento del semáforo electrónico

El CD 4017 es un circuito integrado con 10 salidas (0 a 9). Estas salidas se activan, con un 1 lógico secuencialmente. La velocidad de esta secuencia de salida la da el temporizador 555 (reloj). El temporizador tiene asociado un potenciómetro que permite variar el ciclo de 2.5 a 90 segundos.

El diagrama muestra la conexión del 555, el CD4017 y 12 diodos (color rojo) que permiten implementar nuestro semáforo. La secuencia que deben seguir las luces se ven en la siguiente tabla.

De la tabla se puede ver que el tiempo que la luz verde está encendida es de 4 ciclos de reloj, la luz roja de 5 ciclos y la luz amarilla de 1 ciclo. La luz roja se mantiene un ciclo más que la luz verde, pues, cuando hay el cambio de luz de rojo a verde, esta se hace sin pasar por amarillo.

Cuando pasa de luz verde a rojo siempre se muestra la luz amarilla. Analizando el diagrama se puede observar la secuencia de colores conforme se activan las diferentes salidas del CD4017. Estas salidas de todo el circuito pueden ser aplicadas a varios diodos LED con ayuda de un transistor, como se muestra en la siguiente figura.

• Para manejar cargas mayores se pueden utilizar relés.
• Para la vía # 1: V1 = verde, R1 = Rojo, A1 = Amarillo
• Para la vía # 2: V2 = verde, R2 = Rojo, A2 = Amarillo

Para activar varios diodos de cada color se puede utilizar el circuito anterior, en donde el transistor T funciona como interruptor (switch). 6 circuitos similares se deben conectar a las salidas V1, V2, R1, R2, A1, A2 con los LEDs de los colores correspondientes.

Distribución de pines del temporizador 555

Distribución de pines del contador de décadas CD4017

Como los LEDs son blancos, se utiliza un  material transparente de colores rojo, amarillo y verde para simular los colores de un semáforo.

Lista de materiales del circuito

• 18 LEDs blancos de alta intensidad
• 12 diodos 1N914 – 6 transistores (T) 2N2222
• 1 condensador 10 uF (C2)
• 1 condensador electrolítico, 100 uF, 20 voltios o más (C1)
• 1 Potenciómetro: P = 100 K
• resistencias: R = 150 ohmios, R1 = 4.7 K, R2 = 1.5 K, R3=R4=R5=R6=R7=R8= 560 ohmios
• 2 circuitos integrados: 1 temporizador 555, 1 contador de décadas CD4017.