信号機その１「一灯タイプ２４時間点滅」

リレーシーケンス回路

信号機（1）

自動制御の基本「信号機」

年中無休24時間働き続ける自動制御装置「信号機」制御の実習にもよく登場します。
最近の信号機はLEDを光源にしたり、交通量などの状況に応じて複雑な制御が行われていたりと高度になってきていますが、基本形はずっとかわりません。良く観察すると、なかなか奥の深い信号機、その制御を一緒に学びましょう。
今回はさまざまなタイプの信号機を作って試していきます。それぞれのシーケンス回路の違いを見ることで勉強になればいいなって思います。回り道かもしれませんが、ぜひ一つずつ試してみてください。あくまで、実習室レベルの内容ですが、自動制御の教材や自由研究にも使えるかもしれませんね。

ダウンロードしたシーケンス回路は｢連枝」および、HEXファイルに変換してステキPLCでご確認ください。
日本語名（全角表示）のファイル名を付けたり、全角名のフォルダには格納しないでください。
推奨格納先例　c:\download\renri\FILENAME

いきなり複雑な制御はは難しいかもしれないので

一口に言っても信号機の種類はさまざまです。16F84のPICでの可能な範囲で車両用と歩行者用をセットにした、大きな交差点ものを製作していくとして、その前にさまざまなパターンを試していこうと思います。

最初は点滅信号機

赤青黄の制御だけが信号機じゃないですよね、点滅信号機は夜間交通量の少ない交差点に多く見られますが、一灯式のものが小さな交差点に設置されていることもあります。
また、普段は点滅式信号機でも、押しボタンを押すことによって赤青黄制御に切り替わるものまであります。まずは車や周りに気をつけて、あなたのお家や学校・会社の近くの点滅信号機を探してみましょう。

近所で見つけた信号の例

24時間点滅	おもに一灯タイプのもの
夜間のみ点滅	交通量の少ない交差点。（深夜～早朝のみ点滅）
待機時点滅	学校の前や通りに面した細い道の交差点など、押しボタンとセットになっているタイプ

点滅信号その１　「一灯タイプ24時間点滅」

一灯タイプの点滅信号機

小学校の横にありました

今回はこのタイプを作ります

点灯パターンを確認しましょう

	黄色	赤色	時間
１	点灯	消灯	０．５秒
２	消灯	点灯	０．５秒
１・２の繰り返し

※実際の信号機の点滅サイクルを計測したのではありません。
(おそらくこんなサイクルの点滅だった気がします)

点滅信号のある交差点例

点滅パターンの設計

赤の点滅側と黄の点滅側があります。赤と黄が同時に点灯することはありません。常に交互に点灯します。勘の鋭い人はもう気づきましたね。
交互に点滅する回路は前に公開していますので、そちらも合わせてご覧ください。

ここにシーケンス回路を用意しました。
どうぞお持ち帰り下さい(ダウンロード後、解凍して下さい)

都合により、単独仕様を先に発表します

実際に模型を組み立ててみました。
ベース部分の寸法:縦横120mm,高さ40mm
支柱（外径10mm）の高さ(ベースより上部分)105mm,
信号機のケース（タカチSW-20S)

上の交差点図に合わせて、南北方向が黄色の点滅、東西方向が赤の点滅になるように設置します。
赤色・黄色それぞれ２灯ずつで計４灯分用意します。テストでつくるので、それぞれＬＥＤ１個ずつ接続して点灯させます。本物は多くのＬＥＤを使っていますので、良く見ると小さいＬＥＤがいっぱいついていますね。大きく作りたい方は、丸形の基板でＬＥＤを配置できるような物も市販されているようですから、そちらを使うと便利ですよね（ＬＥＤを駆動する部分の回路はご自分で考えてみてください。単純にリレーを使って駆動するのが一番楽だと思います）

また、電流制限抵抗はLEDによって異なるので、データシートで確認するか、LEDを購入するときにお店で教えてもらいましょう。
※150～300Ω程度になると思います。計算方法は「色タイマー」のページもご覧ください。

写真を良く見ると、回路図と使用している部品が異なっています。実はLEDの配線（回路図：カソード側を集約、写真：アノード側を集約）が違うのです。
詳しく説明すると長くなるので、どこか別のところで解説したいと思います。
とりあえず回路図通り組み立てればOKなんですけどね。

はっきりいってこれぐらいの回路なら「単安定マルチバイブレータ」の回路を組んだほうが安上がりです。
でも、シーケンス回路の勉強ということであえて作りました。
高速道路の本線出口の黄色点滅や、予告信号など応用範囲もまだまだあります。
今回登場した点滅部分のシーケンス回路は、他の信号機でも登場しますので覚えておきましょう。

他の点滅信号については、後で登場予定です。次回は、ちゃんとした赤と青(緑）の信号機を発表予定です。

続編は気長にお待ちください


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