Postavte dětem

cvičný semafor



Že potřebujeme cvičný semafor bylo jasné ve chvíli, kdy se při stání na opravdovém semaforu na křižovatce z dětské autosedačky ozvalo roztomilé: "Tati, proč stojíme?" A začalo vymýšlení. Jako milovník počítačů jsem pochopitelně ihned začal uvažovat o více či méně inteligentních automatických semaforech řízených jednočipem, či alespoň sofistikovanou elektronikou. Ale pak mi to došlo. Prdlajs elektronika! Jednoduché, spolehlivé, blbuvzdorné, jasné a názorné. Takové to musí být! A tak vznikla uvedená konstrukce, kde veškerou "inteligenci" zajišťuje primitivní diodová logika.


Cvičný semafor
Cvičný semafor
Cvičný semafor
Cvičný semafor


Základem semaforu je kartonová krabice od bot Prestige. Víko je do spodního dílu přichyceno malými vruty, které se nešroubují pouze do kartonu, nýbrž do dřevěných lišt přilepených ke spodnímu dílu krabice. Před montáží světel a "elektroniky" jsem škatuli nastříkal několika vrstvami černého rychleschnoucího emailu. Případné odřeninky vzniklé při montáži a používání opravuji černým permanentním fixem. Ve víku jsou otvory pro světla překryté barevnými "sklíčky". Sklíčka slouží jako barevný filtr a jsou nastříhána z barevných kancelářských L-folií. Folie (dvojitě) je pomocí oboustranné lepící pásky nalepena zevnitř do víka.


Cvičný semafor
Cvičný semafor
Cvičný semafor
Cvičný semafor


O zdroji světla jsem měl jasno: klasické malé žárovičky to měly být. A jelikož jsem měl k dispozici i již nepoužívaný olověný akumulátorek 6V/1,3Ah, bylo jasno i o zdroji napájení. V zásobách jsem měl i nějaké patice E10 v bakelitovém držáku, takže nebyl problém s upevněním žárovek. Ty jsem použil 6V/100mA. Bývaly by byly lepší "ikonické" žárovičky 6V/50mA, které se v temných dobách používaly jako chabá náhrada za nedostatkové LED, ale ty jsem neměl a ani jsem se nedíval, zdali se dají sehnat. A proč žárovky a ne LED? Kvůli světlu pochopitelně. Teplé a hlavně téměř ideálně rozptýlené světlo jen tak nějaká obyčejná LED nenahradí (nebo alespoň v době stavby, což bylo pár let před vydáním tohoto popisu).


Cvičný semafor
Cvičný semafor
Cvičný semafor
Cvičný semafor


A jelikož žárovka svítí i dozadu, zbývalo vyřešit problém s odrazem tohoto světla a jeho rozptýlením na "sklíčku". Zkrátka to chtělo klasickou reflektorovou parabolu. Původně jsem uvažoval o nějakém vhodném kelímku z jogurtu vystlaném alobalem. Jenže ani dlouhá návštěva supermarketu vhodný kelímek neobjevila. Tak přišel na řadu starý dobrý papír, tedy spíše karton. Jenže lepit 3D parabolu z papíru není nic jednoduchého. A tak jsem složité parabolické tvary aproximoval a aproximoval a ještě jednou aproximoval až vznikl obyčejný válec, který se již slepit dá mnohem snadněji:-) Vnitřek válce, tedy spíše takové misky, je vystlán alobalem a svítí to fakt dobře. Hotové "reflektory" jsou do víka přilepeny prostřednictvím chlopní chemoprenem a zajišteny izolepou. Jednoduché, funkční.


Cvičný semafor
Cvičný semafor
Cvičný semafor
Cvičný semafor


A nakonec "elektronika". Jak jsem psal výše, rozhodl jsem se pro primitivní diodovou logiku ovládanou otočným přepínačem. Nějak jsem usoudil, že z didaktického hlediska není přilišná automatizace žádoucí. Prvním problémem byl přepínač. Za boha jsem nemohl narazit na vhodný 4-polohový s polohami po 90° a nekonečným otáčením. Nakonec jsem (tuším v GESu) objevil pěkný celokovový pakeťák RS 2212 s 12 polohami "furtotoč" a řekl si: proč ne? Tak holt na jednu otočku proběhnou 3 cykly a ne jeden. A to bylo nakonec jen dobře, protože maličká a neohrabaná dětská ručka by s otočením pakeťáku o 90° zcela jistě měla problém. Kdežto otočit o 30° je v pohodě, zejména v případě použití relativně velkého knoflíku. Navíc použitý pakeťák není tak "tvrdý", jako běžně dostupné plastové. Je prostě tak akorát. Pakeťák byl dokonce dvoupatrový (dělá se i single), tak jsem za účelem spolehlivosti obě patra propojil paralelně. Jednotlivé kontakty jsou pak řazeny v sérii 3x4 polohy. Pakeťák je i s hlavním vypínačem napájení přišroubován na plastovou desku a celek je přišroubován do zadní stěny krabice. Vydrželo to léta a stále drží.


Cvičný semafor
Schéma zapojení
Cvičný semafor
Semafor v akci


Co se vlastní logiky týká, je vše zřejmé ze schématu. Je použito celkem 6 klasických křemíkových diod 1N4007. Přepínač je zakreslen zjednodušeně, viz. výše. Semafor měl původně jen klasická tři světla pro auta. Později jsem dodělal i světla pro chodce na boku krabice. Světla chodců jsou kryta maskami s panáčky. Panáčky jsem našel na netu. Vytiskl ve vhodné velikosti, vystřihl jako šablonu, překreslil na krycí papír reklamní černé folie a opět vystřihl. Vzniklou masku jsem pak nalepil na barevnou folii a celek vlepil do krabice. Moc jsem se s tím nemazal, což je na fotkách vidět, ale funguje to a semafor (myslím) splnil svůj účel. Doporučuji každému!


Spínací "program"

PolohaAutaChodci
1červenázelená
2červená+ žlutáčervená
3zelenáčervená
4žlutáčervená
a pak znovu od začátku...

Bohužel lze přepínačem otáčet i zpětně, ale dá se s tím žít:-)


Update: přeci jen LED...

Nutno podotknout, že semafor byl nakonec po několika letech přeci jen modifikován na LEDky. Spotřeba žárovek byla velká a (v podstatě již vyřazený) akumulátor začínal povážlivě slábnout a bylo nutné jej častěji nabíjet. Na můj vkus až moc často. Třeba 2x do roka:-) A to i přesto, že původní 1,3Ah byl nahrazen (také již vysloužilým) 7Ah. Takže jsem vyhledal a objednal vhodné jumbo LED (pr. 10 mm). Vybíral jsem pochopitelně podle svítivosti a vyzařovacího úhlu. Obojí co největší. Pouzdra LED jsem volil čirá a barvu světla pochopitelně červenou, žlutou a zelenou. Zkoušel jsem i bíle svítící LED, ale to se neosvědčilo. Barevné filtry z kancelářských folií si s tím bílým světlem moc nevěděly rady a výsledkem byly ošklivé barvy semaforu. Kdežto již nativně barevné světlo v kombinaci s barevnými "sklíčky" funguje parádně. Pochopitelně je znát, že zdroj světla je více bodový, než byla ta původní žárovka, ale dá se s tím žít a funguje to dobře. Laici změnu ani nezaznamenali:-)

K napájení jsem použil 4 tužkové AA baterie, které se vkládají do standardního držáku přišroubovaného na zadní stěnu semaforu zvenčí. Baterie jsou tedy volně přístupné. Z vnitřní strany je kartonová stěna pod držákem baterií vyztužena čtvercem z tenkého plastu (výstražná tabulka). Semafor je nyní celkově lehčí, baterie volně přístupné a vydrží opravdu dlouho (když se to nezapomene vypnout). Fotografie jsem již nepořizoval a rozebírat už to nehodlám. Vše je jasné z textu. Není snad nutné zdůrazňovat, že předřadné odpory k LEDkám je nutné stanovit s ohledem na úbytky na diodové logice a na rozdílné úbytky vlastních LED (každa barva má zpravidla jiný úbytek napětí). Hodnoty si už nepamatuju (papírek s nima je uvnitř semaforu), ale bylo to něco kolem 150-220R, tuším...


Publikováno: 3/2020    


RET



HOME


Odladěno na MS IE 8.0 a Firefoxu při rozlišení min. 1024 x 768 pixelů
www.NOSTALCOMP.cz    2010  -  2020