【電子工作】 車速感知と遅延解除ユニット考(4011タイマー)

ちょっと前にたまたまロジックＩＣの４０１１を発見した事で始まった演算処理ユニット実験結果です。
ＰＩＣを使えばスルー出来る内容ですがロジックＩＣの勉強を兼ねて真面目に考えてみました。
１０日ほど掛かってます。

私はこっち方面の教育は受けておらず、あくまでも素人ＤＩＹになりますので専門の方の突っ込みとか貰えたら嬉しいです。

 

さてそれではこちら、にわかで齧った程度の知識と今回数日の実践で学んだ結果ですね。
ネットに転がる情報など参考にしながら１つずつ確かめながら組んでみました。
構成は立下りエッジ検出とラッチにアナログ遅延回路を組み合わせた物になります。

　　図では２.２秒の遅延

基本的な部分は３日で出来上がったのですが細かい所を後から学ぶ形で修正を加えつつ出来上がってるので同じような回路図が１０枚くらいになってたりして。ｗ

さてこのユニットはｂＢのバンパーに小さなＬＥＤライトを取り付けた際にそのコントロールを任せるのを目的にしています。
ライトの点灯から消灯まで全自動、マニュアル機能(SW1/SW2)を追加します。
条件としては車速センサーからのパルスを感知（エッジ検出）してライトを点灯、信号待ちと完全駐車を区別する為に車速パルス消失後数分程度の時間を置いて自動消灯する事。（５５５の単安定で試したが最初のトリガーを基準に時間設定されるので、途中で次々とトリガーが入ってもそれを基準に延長はしてくれなかった）
ＬＥＤ駆動部は別に用意しているのでここではロジックレベルの出力があればＯＫです。
キーはネガティブなのでの出力を利用。
ＬＥＤ照明(ＣＯＢ)の電流が７０ｍＡで常時稼働でも良いかもしれないですね。
ついでに光(CdS)、人体(焦電)、振動センサーと連携して夜間の防犯に光らせたりとか、ありかもしれませんね。

計算式は自前で、こちらを適用して下さい。
ＣはμＦ、ＲはＭΩ、Ｖは電圧です。

　

印可電圧１２Ｖ時のデータを元に５Ｖと比較しての計算結果であり、９Ｖでは実時間が多少増えるので二次曲線の可能性が高いですがこのＩＣの動作電圧が３～１８Ｖとなっており、電圧が５Ｖ未満、１２以上で実時間が計算結果よりも少ない可能性があります。
また式中の３、７、１２ですが、１２は上の１２Ｖのデータを基準としているので、印可電圧に対応するために１Ｖ単位で分割、それを印可電圧で掛ける事で適正値へ変換するので４.５Ｖなどの場合でもそのままＶに突っ込んでＯＫです。
ついでに１２Ｖと５Ｖでの時間変化率延長線では０Ｖ時０秒にならず、延長線が被らない領域が７０％あったのでそれが .７、延長線が被る(影響する)範囲を３０％の .３とし、３で変化量を、７で固定量として計算し、最後に足しています。

■ 2023/02/21 追記
上のを理解した上で略した (V/4+7)CR/10 の方が簡単に計算できるけど、/10 がスッキリしない。（・・；

 

さてどうでしょうか。
最初は車速センサーからの出力で＋が出たらそのまトランジスタ周りの遅延回路で大丈夫かと思っていたのですが、そもそもセンサー出力がコイルによる受動センサーなのか、ＭＲセンサーみたいなアクティブセンサーなのか不明で、ＭＲセンサーなら停車時でも＋が出力されてる可能性もあるのでは？と計測すれば済むのに机上の思考で作り上げ立下りエッジ検出を採用し、手元にあった４０１１を使えるか？と始めたのが今回の回路ですね。
たまたまラッチなんてのがあったので都合よく使わせて貰いましたけど。（・・；

何せ自動車科の授業内容が次年度からコンピューターを取り入れるって最後のアナログ世代なので。ｗ
そして数日前になってからネットで１級整備士の過去問を見つけてその実態を知ったり。
なんて羨ましいデジタル世代、めちゃくちゃ管理し易いじゃないですか。
まあアナログな部分は当然あるから管理する範囲が広がったって言うのが正しいのかもしれませんが、アナログでは解決し難い症状の故障個所発見とか楽そうですねぇ。。。
もっと勉強できたら良かったのにと思わざるを得ない。ｗｗｗ

そしてより理想の完成形へと。（ＬＥＤはダイソーの頭につけるヘッドランプｗｗｗ）

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■ 同日修正
　ＱとＱバーのタイミング図が１テンポ早かったので修正しました。

　ついでに。ｗ
　
　これならだれでも簡単にタイマーができるね。

　ＧＮＤの並びにＧＮＤ接地用のピンを配置し、ＶＤＤ側はトリガーと出力２つ。
　ＣＲ端子はコンデンサーと可変抵抗を繋いでやればイイ感じ？
　１２Ｖなら１ＭΩ繋いでやればコンデンサの値(uF)がそのまま秒数になる。

　５５５との違いは上の説明にある様に最終トリガーでタイマーが作動する点。
　だが需要があるとは思えない。ｗ

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■ 2023/02/18 追記
　よく見たら後付けのＯＮスイッチは必要な時にＲバーがネガティブなので無意味なのに気付く。ｗｗｗ
　ＯＮならこのモジュールを無視してその先に切り替えスイッチ用意すればイイだけかな。
　ＯＦＦはタイマーで稼働中の場合に強制放電してリセットするからこちらは問題ない。