Bau einer Ampelsteuerung

1. offizieller Beitrag
    • Offizieller Beitrag

    Verkehrsampel automatisch gesteuert
    Ist ein Auto mit easy stop-Modul an der Verkehrsampel vobeigefahren, schaltet es mit seinem Infrarot-Sender die Ampel über ein Ampelmodul auf Rot. Ein nachfolgendes Auto bleibt vor der roten Ampel stehen. Fährt das vordere Auto weiter, schaltet es die Ampel auf Grün und das nachfolgende Auto fährt los. Das geht auch bei Zügen und Straßenbahnen. Das Ampelmodul ist dasselbe wie ein easy stop-Modul. Der Anschluß der roten LED an der Ampel ist gleich.
    Auch mit einem Zeitschalter läßt sich eine Verkehrsampel steuern.
    Manuelle Bedienung der Ampel
    Die Ampel kann auch mit einem (einpoligen) Umschalter von Rot auf Grün geschaltet werden.
    Aufbau der Ampel
    Die Die IR-Sendediode und der IR-Empfänger-Transistor werden so an der Verkehrsampel befestigt, daß die IR-Diode gegen Fahrtrichtung zeigt und die Autos über ihre Fotosensoren anhält. Der Fotosensor an der Ampel wird in Fahrtrichtung so ausgerichtet, daß er von den IR-Sende-Dioden der Autos angestrahlt wird und die Ampel auf Rot stellt.
    Kleine Anlage mit Verkehrsampel

    Manuelle Verkehrsampel mit Schalter bedienen
    Manuelle Ampel
    Bei einer manuellen Ampelsteuerung schaltet man den Schalter von Grün auf Rot. Bei rotem Signallicht stoppt die Infrarot-Sendediode das Fahrzeug etwa18 Zentimeter vor der Ampel. Je nach Ausrichtung dieser IR-Diode ist der Abstand einstellbar.

    Zunächst stellt man die mit IR-Dioden und Fototransistor ausgerüstete Ampel an gewünschter Stelle am Straßenrand auf und schließt das Ampelmodul an 2,5 bis 5 Volt Gleichspannung an. Ein Steckernetzteil mit 4,5 Volt oder 5 Volt Gleichspannung ist gut geeignet. Es geht auch mit einem Ladegerät. Zum Test hält man ein easy stop-Fahrzeug vor die Ampel und prüft, ob die Ampel auf Rot schaltet. Zuletzt stellt man ein eingeschaltetes Auto vor die Ampel und prüft, ob es anhält. Den Sensor und die IR-Sendediode muß man eventuell auf größtmöglichen Abstand ausrichten. Fertig.
    Schaltet man das Auto hinter der Ampel ein, so daß es losfährt, stellt es nach etwa 20 Zentimeter Fahrt oder nach einer einstellbaren Zeit die Ampel auf Grün und das nachfolgende Auto fährt ebenfalls los.
    Verkehrsampel mit Zeitschalter


    Ampel mit nur zwei Anschlußdrähten durch die Anlagenplatte

    Bei dieser Variante gibt es nur zwei Anschlußdrähte für die Spannungsversorgung des Signals. Wird eine Ampel auf die Anlage gestellt, müssen ihre Drähte für die rote und grüne Signallampe und bei dieser automatischen Ampel auch für eine Infrarot-Sendediode durch die Anlagenplatte geführt werden. Soll die Ampel wieder automatisch auf Grün schalten, wenn ein Fahrzeug vor der Ampel steht, stauen sich die Autos vor der roten Ampel und fahren nacheinander wieder los, wenn die Strecke hinter der Ampel frei ist.

    Alle Drähte können an ein Ampelmodul angeschlossen werden.

    Weniger Drähte

    Es ist ziemlich aufwändig, die vielen Drähte durch die Bohrung für die Ampel zu stecken und zu verdrahten., wenn eine Ampel aufgestellt wird. Wenn die Drähte Steckerchen haben, ist der Anschluß schon angenehmer. Aber dann muß die Bohrung anstatt 4 Millimeter einen Durchmesser von 6 Millimeter haben, damit die Stecker durchpassen. Das ist schon einfacher zu machen. Aber ganz einfach wird es, wenn die Ampel-Platine direkt an den Ampelmast geklebt wird. Die Infrarot-Sendediode und der Sensor werden dann direkt auf die Platine gelötet. Auch die Leitungen der roten und grünen Signallampen können direkt an die Platine angelötet werden. Zur Spannungsversorgung an ein 12 Volt Steckernetzteil müssen nur noch zwei Drähte durch die Bohrung gezogen werden. Vielleicht sieht diese Ampel mit dem angeklebten Ampelmodul nicht gerade vorbildlich aus. Dafür macht der Einbau weniger Arbeit. Wen das stört, der kann das Modul auch neben der Ampel in ein Trafohäuschen oder eine Telefonzelle einbauen. Im Teil 3 zu diesem Thema führe ich dann den Autoverkehr mit dieser Ampel vor.

    Funktion der Ampelsteuerung

    Bei der Ampelsteuerung im Bild 2 ist die rote Signallampe an die Anschlüsse der IR-Diode angeschlossen. Wenn die Signallampe eine LED ist, muß ihr bei 2,5 Volt Betriebsspannung noch ein Widerstand von 2,5 -1,5 V = 1V/20 mA = 50 Ohm in Reihe geschaltet werden. bei 5 Volt Betriebsspannung erhält die IR-Diode den doppelten Strom.

    Damit der Transistor T1 die rote Signallampe und die IR-Diode einschaltet, muß vom linken Motoranschluss zum Widerstand R4 ein Draht gelötet werden. Den R4 braucht man nicht mehr.

    Ampel mit den Ampelphasen Rot Gelb und Grün

    Die Phasen Rot, Grün lassen sich mit einem easy stop-Modul leicht erzeugen. Dabei wird der Timer auf eine längere Einschaltzeit eingestellt und damit die gelbe Signallampe eingeschaltet.

    Bild 1 Verschiedene Ampeln

    Bild 2 Anschluß der Verkehrsampel an ein easy stop-Modul mit Signallampen Rot, Grün Gelb


    Ampel mit easy stop-Modul als Ampelsteuerung


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