918

ками является ведущим в колонне, чтобы другие участники дорожного движения могли сориентироваться. В основном это связано с тем, что такие автомобили не должны пересекать колонну и занимать место при обгоне. Включенные проблескового маячка(сигнала) помогут другим водителям не нарушать правила ПДД, более подробно можно узнать в пункте 3.1[1].

Сегодня мы живем в эпоху, когда без специального сигнала уже никуда. Это связано с тем, что транспортные средства, оборудованные данным устройством, могут быть задействованы в некоторых важных событиях.

Поэтому 15 декабря 2007 года правительство России издало Постановление № 876 " О подготовке и допуске водителей к управлению транспортными средствами, оборудованными устройствами для подачи специальных световых и звуковых сигналов"[4].

Впоследствии этот документ пересматривался в 2009, 2012, 2016, 2017, 2018, 2019 годах, последняя редакция датирована 30 ноября 2020 г.

Механизм работы стробоскопа заключается в следующем, что схема представляет собой стальную пластину, на которой обе микросхемы NE555 работают как нестабильный триггер, каждый с разной частотой. Их выходы соединены встречно-параллельными двумя группами светодиодов. Частоту и характер мигания можно регулировать, изменяя значения C2, C3, R2 и R3. Сопротивление R3 и C3 влияют на частоту вспышки, R2 и C2 влияют на частоту переключения цветов. Ток также не должен превышать максимальный выходной ток цепи 555, который составляет 200 мА. Схема может питаться от любого источника 12В (4,5-16В).

NE555 – это микросхема универсального таймера, используемого для генерации одиночных или повторяющихся импульсов со стабильными временными характеристиками. NE555 может использоваться для создания схем от простых триггеров до сложных кодовых замков с добавлением различных компонентов. Наибольшее применение NE555 находит для конфигурирования схем генераторов и реле времени с задержкой от микросекунд до нескольких часов.

Микросхема NE555 имеет стандартную разводку выводов, которая не зависит от корпуса и состоит:

1.Общий (GND) – первый вывод относительно ключа.

2.Запуск (Trigger) триггер – импульс низкого уровня, поданный на второй вход компаратора, запускает триггер и формирует сигнал высокого уровня на выходе.

3.Выход (Output) выход – высокий уровень выходного сигнала равен Upit

–1,5В, низкий уровень равен примерно 0,25В, а само переключение занимает около 0,1 микросекунды.

4.Сброс (Reset) сброс – этот вход имеет наивысший приоритет и может управлять работой таймера независимо от напряжения на других выходах.

5.Контроль (Control) – этот контроль подключен непосредственно к делителю напряжения и выдает 2/3 вольта при отсутствии внешних помех.

6.Остановка (Threshold) – на входе первого компаратора, если его напряжение больше 2/3 от Uпит, он прекращает срабатывание и подает на выход таймера низкий уровень.

261

7.Разряд (Discharge) – подключается непосредственно к внутреннему транзистору, включенному в цепь общего коллектора. Обычно к переходу коллек- тор-эмиттер подключают синхронизирующий конденсатор, чтобы разрядить транзистор, когда он открыт.

8.Питание (VCC) – подключается к плюсу источника питания 4,5 – 16В [3]. Полная функциональная схема показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Функциональная схема При подключении платы к питанию светодиоды начинают мигать красным

и синим цветом с определенной частотой. Частоту мигания светодиодов можно также настроить. Для полноценной сборки устройства стробоскоп необходим набор определенных компонентов. Ниже приведен список элементов:

1.Микросхема NE555 (КР1006ВИ1) – 2 шт.

2.Светодиод красный – 4 шт.

3.Светодиод голубой – 4 шт.

4.Конденсатор 100 мкФ х 25В – 1 шт.

5.Конденсатор 1мкФ х 50В – 1 шт.

6.Конденсатор 100нФ – 1 шт.

7.Резистор 1МОм – 2 шт.

8.Резистор 270 Ом – 1 шт.

9.Колодка для батареи – 1 шт.

10.Батарея – 1 шт.

Таким образом, проблесковый маячок (или, как его ещё называют, стробоскоп) – это специальное световое устройство, обычно питающееся от бортового источника, назначение которого заключается прежде всего, в привлечении внимания участников дорожного движения и предупреждении их о своём приоритете. Автомобильные маячки различаться по цветам. Каждый цвет маячка имеет свои функции и значения. На автомобили устанавливают стробоскопы двух типов: специальные маячки и обычные устройства для привлечения внимания на дороге. Без предварительного разрешения их можно устанавливать только с белым или желтым цветом. В случае не законного использования специального светового сигнала ожидают крупные штрафы и лишение водительских прав.

262

В данной работе описаны этапы проектирования устройства "проблесковый маячок", подготовлена функциональная схема и приведен список компонентов, необходимых для создания "проблесковый маячок".

Литература

1.ГОСТ 7.32-2017, ГОСТ Р 7.0.100-2018;

2.Баландина Н. В. Линейные электрические цепи постоянного тока: учебное пособие / Н. В. Баландина — Великие Луки: Лань, 2021. — 74 с. — Текст: электронный // Лань: электроннобиблиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/186420?category=939 (дата обращения

25.10.2022).

3.Безик В. А. Основы проектной деятельности: учебное пособие для студентов очной и заочной форм обучения / В. А. Безик. — Брянск: Брянский ГАУ, 2021. — 92 с. — Текст: электрон-

4.Евдокимов А. П., Евдокимов Р.А. Электроника: курс лекций / А. П. Евдокимов, Р. А. Евдокимов. — Волгоград: Волгоградский ГАУ, 2018. — 116 с. — Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/119922 (дата обращения:

21.10.2022).

5.Гарант [Электронный ресурс]: Постановление Правительства РФ от 15 декабря 2007 г. N 876 - Режим доступа: https://base.garant.ru/12157757/ (дата обращения: 24.10.2022)

6.Консультант Плюс [Электронный ресурс]: утв. Правительства РФ от 21.04.2000 № 370.

– Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_2709/367c97a177672081a40df5256f7b2150d8ff81c

6/ (дата обращения: 21.10.2022).

7.Широбокова О..Е. Методическое пособие по курсу электромеханические переходные процессы: учебно-методическое пособие / О. Е. Широбокова. — Брянск: Брянский ГАУ, 2020. — 39 с. — Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/172121?category=2577 (дата обращения: 23.10.2022).

УДК 004.738.5

С.Е. Иванов – обучающийся, И.С. Шевчук – научный руководитель, старший преподаватель,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия.

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ КОНТЕНТОМ НА WEB-САЙТЕ

Аннотация. Статья посвящена анализу существующих систем управления контентом на web-сайте. Проанализированы их достоинства и недостатки, описана работа таких систем, представлены характеристики популярных систем.

Ключевые слова: Web-сайт, CMS-системы, WordPress, скрипты, конструкторы, открытый и закрытый код.

В настоящее время данные должны быть всегда актуальны. Для этого необходимо проверять и следить за обновлением информации, а также добавлением новой. Владельцам сайтов приходится тратить больше на содержание сайта, обращаясь к разработчикам для добавления информации или новостей. В связи с этим существует проблема актуальности данных на web-ресурсах. Для её решения требуются такие системы, которые упрощают и автоматизируют процесс обновления и добавления данных позволяя владельцам сайтов не обращаться к разработчикам.

Web-сайт – пространство в интернете с уникальным адресом, содержащее совокупность web-страниц, которые наполнены изображениями, текстом, музыкой, видео и так далее [1].

263

CMS-системы или системы управления контентом – это программное обеспечение, которое создано для управление контентом на сайте, написанное на базе скриптов. Оно позволяет редактировать содержимое ресурса, добавлять новую информацию и управлять функционалом. Также используют название – «движок» сайта [2]. Можно считать, что это визуальный конструктор, благодаря которому можно быстро создать и настроить сайт, не привлекая сторонних разработчиков.

Скрипт – сценарий, хранящие в себе набор команд, которые вместе выполняют конкретную задачу [3].

Структура CMS-систем обычно модульная, предполагающая установку на специальном сайте разных модулей (тем, плагинов), которые разрешают наполнять сайт различными функциями. CMS состоит из двух частей:

внутренняя – отвечает за функции и обновление информации;

внешняя – необходима для взаимодействия с пользователем.

Основная идея всех CMS – это максимальное упрощение работы с сайтом, его создания и управления. Для этого интерфейс CMS делается интуитивно понятным, чтобы пользователь без знаний HTML, CSS, PHP и других инструментов web-разработки, мог добавлять на сайт данные без помощи сторонних разработчиков. CMS-система необходима и для опытных разработчиков для упрощения повседневных задачи и систематизации информации.

Созданный на CMS-системе сайт не уступает сайту, который разработан вручную, а также в некоторых случаях превосходит его. Например, сайт на CMS позволяет:

добавлять на страницы сайта любой тип контента (видео, фотографии, тексты, публиковать документы, создать галерею и т.д.);

легко менять внешний вид, как всего сайта, так и отдельной страницы (без привлечения дизайнеров);

настраивать любые элементы сайта, используя визуальные редакторы.

легко управлять сайтом без знаний языков программирования; Существуют следующие виды CMS [2]:

1) Самописные CMS – это системы, которые разработчики делают на заказ,

что очень дорого. Для простых сайтов (лендингов, визиток и других, которые не модерируются). Самописная CMS подойдет, но для проектов помасштабнее этот вид будет проигрывать коробочным системам. Для того чтобы работать с такой CMS необходимо её изучить либо постоянно взаимодействовать с разработчиком этой системы.

2)Коробочная CMS – это ПО с готовыми плагинами и модулями, дорабатывающимися вместе с функционалом и дизайном. Такие CMS имеют закрытый код изменять который могут лишь официальные разработчики.

3)Конструктор сайтов – это CMS, которая предоставляет возможность создать web-ресурс без знаний в верстке, дизайне и программировании. Для этого на платформе создается структура из блоков, графики и текста.

Загружаются и обновляются данные через конструктор – они сохраняются онлайн и отображаются на сайте после публикации. Сайт, созданный на конструкторе – это альтернатива самописного сайта, который разработан программистами. Главное – продумать функции сайта и его структуру, а также создать блоки

264

и подготовить дизайн разделов.

На сегодняшний день существует большое множество CMS-систем бесплатных и платных, новых и старых, некоторые созданы специально для определенных сайтов, например, интернет-магазинов. Самые популярные из них:

WordPress.

1C-Битрикс.

Joomla!.

OpenCart.

Drupal.

October.

Сравнение CMS приведено в таблице.

По результатам анализа WordPress – это самая популярная CMS-система, на ней работают 30 % всех сайтов. Но, как и у всех у нее есть недостатки, такие как проблемы с безопасностью и со скоростью загрузки сайтов. Сайты на этой системе подвержены взломам, а также при установке множества плагинов на сайте, он может медленно загружаться [1].

Таким образом, в современном мире трудно представить сайт без систем управления контентом. Ведь они ускоряют разработку, помогают менять и добавлять информацию на сайтах без помощи разработчиков, то есть заказчик может легко добавлять новости и товары на web-ресурс.

Литература

1.Моргунов, А. В. Управление Веб-технологиями, сервисами и контентом : учебное пособие / А. В. Моргунов ; RU. — Новосибирск : СибГУТИ, 2021. — 88 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/257285 (дата обращения: 15.11.2022). — Режим доступа: для авториз. пользователей.

2.Малышев, С. Л. Управление электронным контентом : учебное пособие / С. Л. Малышев. — 2-е изд. — Москва : ИНТУИТ, 2016. — 124 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-

библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/100533 (дата обращения: 18.11.2022). —

Режим доступа: для авториз. пользователей.

3.Янцев, В. В. JavaScript и PHP. Content management system / В. В. Янцев. — Санкт-

Петербург : Лань, 2022. — 192 с. — ISBN 978-5-507-44846-3. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/266657 (дата обращения: 20.11.2022). — Режим доступа: для авториз. пользователей.

265

УДК 656.13

В.А. Истомин – студент, С.С. Фазылова – научный руководитель, старший преподаватель,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ. г. Пермь. Россия

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ

Аннотация. В статье приводится описание и технические характеристики основных компонентов для светофора, а также принцип его работы. Данная модель относится к области световой техники и может использоваться для регулирования движения механических транспортных средств в любое время суток. В конструкции этого устройства установлены светодиоды красного, желтого и зеленого цвета, каждый из которых излучает в определенной последовательности и с определенным промежутком времени соответствующие световые сигналы.

Ключевые слова: светофор, регулирование движения, микроконтроллер, транзистор, схема подключения.

Светофорное регулирование очередности проезда наиболее распространенный способ обеспечения безопасности на городских улицах, где с каждым годом увеличивается число транспортных средств. Правильная работа устройства поддерживает оптимальную скорость потока, минимизирует вероятность ДТП, образования заторов, обеспечивает безопасное движение пешеходов через проезжую часть.

Светофорное регулирование перекрестков позволяет водителям в определенном порядке очередности проехать отрезок дороги, подает сигнал о возникновении препятствий.

Основной целью светофорного регулирования на перекрестке является разделение пешеходных и транспортных потоков во времени при помощи включения запрещающего или разрешающего сигнала светофора для определенных участников дорожного движения. Места установки светофоров должны соответствовать интересам и требованиям всех групп участников дорожного движения. При разработке светофорного регулирования важна оценка всех вариантов схем организации движения при использовании светофорного регулирования с учетом безопасности дорожного движения, экономичности, пропускной способности и защиты окружающей среды. Также требуется учесть все потребности отдельных участников дорожного движения и всех заинтересованных лиц.

Существует несколько вариантов работы сигналов светофоров, благодаря которым каждый участник дорожного движения понимает порядок своих действий, позволяющий безопасно, без создания помех другим, пересечь проезжую часть. В настоящее время устройства могут подавать различные сигналы, которые обозначаются кругами, стрелками, силуэтами пешехода или велосипедиста. Однако основное значение уделяется цвету:

Зеленый – движение разрешено. Мигание зеленого разрешает движение, но предупреждает, что вскоре будет включен запрещающий сигнал. В некоторых моделях могут использоваться таймеры, отдельная секция показывает время ожидания до переключения сигнала.

266

Желтый – движение запрещено, за исключением случаев, которые предусмотрены в пункте 6.14 Правил дорожного движения. Мигающий желтый – разрешает движение, указывая на нерегулируемые пешеходные переходы и зоны повышенной опасности.

Красный – полностью запрещает движение.

Наиболее распространенная конструкция регулирующих устройств – корпус, разделенный на 3 секции, каждая из которых обозначает определенный сигнал. Отличия в конструкции светофора могут заключаться в габаритах, особенностях символики, источниках излучения света. Любая секция комплектуется оптическим модулем. Отдельные модификации могут состоять только из одной секции, они регулируют движение не по всей проезжей части, а только на определенной полосе.

Конструкция регулирующих устройств, независимо от назначения, будь то проезд перекрестков или регулировка пешеходных переходов, постоянно совершенствуется, на смену лампам накаливания приходят, газоразрядные лампы, современные светодиоды, уменьшаются габариты, повышается надежность.

Для автоматического управления сигналами светофора можно использовать 2 микросхемы: задающий генератор и счетчик. Тактовый генератор задаёт частоту, а счётчик в строгой последовательности подключает выходные элементы [0].

Вданном контроллере используется микросхема CD4011 – это микросхема

счетырьмя логическими элементами NAND («2И-НЕ»). Поскольку каждый логический элемент имеет два входа и в корпусе микросхемы содержится 4 таких элемента, то CD4011 обычно называется Quad 2-Input NAND Gate. Логический элемент NAND работает как элемент «И» с элементом «НЕ» на выходе, поэтому его часто называют элементом «И-НЕ». Любой выход логического элемента «И» инвертируется логическим элементом «НЕ». Следовательно, элемент «И-НЕ» — это логический элемент, выход которого становиться низким только тогда, когда на всех входах будет высокий уровень, как показано в Таблица 1 [0].

В качестве счетчика используется микросхема CD4017BE. В своей структуре микросхема имеет счетчик Джонсона (пятикаскадный) и дешифратор, позволяющий переводить код в двоичной системе в электрический сигнал появляющийся на одном из десяти выходов счетчика.[0]

Характеристики счетчика CD4017BE представлены в Таблица 3

Таблица 3

Характеристики счетчика CD4017BE

Назначение выводов счетчика CD4017BE показано на Рисунок.

Рисунок 1. Назначение выводов счетчика CD4017BE

Как видно на изображении счетчик содержит 16 выводов, каждый из которых имеет определенное назначение.

Выводы 1-7 и 9-11 (Q0…Q9) — выходы счетчика. В исходном состоянии на всех выходах находится логический 0, кроме выхода Q0 (на нем логическая 1). На каждом выходе счетчика высокий уровень появляется только на период тактового сигнала с соответствующим номером. Вывод 8 (Земля) – к данному выводу соединяется с минус источника питания. Вывод 12 (Перенос) – данный вывод (вывод переноса) используются при создании многокаскадного счетчика из нескольких CD4017BE. При этом вывод 12 первого счетчика соединяют с тактовым входом 14 второго счетчика. Вывод 13 (Стоп) – данный вывод, в соответствии от уровня сигнала на нем, позволяет останавливать или запускать работу счетчика. Если необходимо остановить работу счетчика, то для этого необходимо на данный вывод подать логическую 1. При этом даже если на вывод 14 (Счет) попрежнему будет поступать тактовый сигнал, то на выходе счетчика переключений не будет. Для разрешения счета вывод 13 необходимо соединить с минусовым проводом питания. Вывод 14 (Счет) – вывод предназначен для подачи счетного тактового сигнала. Переключение выходов происходит по положительному фронту сигнала на выводе 14. Вывод 15 (Сброс) — счетчик сбрасывается в нулевое состояние при поступлении на данный вывод сигнала лог.1. Предположим, вы хотите, чтобы счетчик считал только до третьего разряда (вывод 4), для этого вы должны соединить вывод 4 с выводом 15 (Сброс). Таким образом, при достиже-

268

нии счета до третьего разряда, счетчик CD4017BE автоматически начнет отсчет с начала. Максимальная частота составляет 2 МГц. Вывод 16 (Питание) – соединяется с плюсом источника питания.[0]

На логических элементах DD1.1 и DD1.2 смонтирован генератор импульсов. Сигнал от генератора идет на вход десятичного счётчика DD2, после чего по очереди появляется высокий уровень на выходах Q0-Q9. С этих выводов сигнал через резисторы передается на базы транзисторов, которые включают соответствующий светодиод.[0]

Первые три вывода, Q0, Q1 и Q2 включают зеленый светодиод. А с выхода Q3 сигнал идет через дополнительный генератор, собранный на DD1.3-DD1.4. Характеристики цепочки данного генератора подобраны, что частота его в несколько раз выше, чем частота основного генератора. Вследствие чего, перед окончанием зеленой фазы светофор мигает. Затем выход Q4 включает жёлтый светодиод на один такт задающего генератора, после этого выводы Q5 — Q8 включают красный светодиод. С выхода Q9, сигнал идет одновременно и на красный и на жёлтый светодиод. После этого весь цикл повторяется.

Резисторы R3-R13 разделяют выводы друг от друга, и задают базовый ток транзисторов. Для недопущения попадания сигнала с одного вывода на другой можно поставить по диоду на каждый вывод.

Необходимая скорость переключения сигналов регулируется с помощью С1 и R1, частота мигания зелёного в конце фазы регулируется с помо-

щью C2 и R2.

Принципиальная схема изображена на рисунке 2

Рисунок 2. Принципиальная схема

Использование данного устройства для переключения сигналов светофора решает задачу светофорного регулирования на любом участке дороги и существенно влияет на эффективность регулирования дорожного движения. Благодаря внедрению микросхем повышается надежность, а также имеется возможность настройки длительности свечения в любом диапазоне. Установка светодиодов существенно снижает затраты на электроэнергию.

269

Литература

1.Кондратьев А.В. Схемотехника ЭВМ: Учебное пособие / А.В. Кондратьев. – Пермь:

ПГСХА, 2011. – 150 с.

2.Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника: Учебное пособие для вузов / Е.П. Угрюмов. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2007.– 800с.

3.Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник / С.В. Якубовский, Л.И. Ниссельсон, В.И. Кулешова и др.; ред. С.В. Якубовский. – М.: Радио и связь, 1990. – 496с.

4.Цифровые интегральные микросхемы: Справочник / М.И. Богданович, И.Н. Грель, В.А. Прохоренко, В.В. Шалимо. – Мн.: Беларусь, 1991. – 493 с.

5.Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник / В.Л Шило. – М.: Радио и связь, 1987. – 352 с.

УДК 621.384

Ю.Ф. Истомина – студентка, С.С. Фазылова – научный руководитель, старший преподаватель,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

ПРАВИЛЬНЫЙ СВЕТИЛЬНИК ДЛЯ РАССАДЫ

Аннотация. В статье поднята тема необходимости досвечивания растений. Проводится описание светильника для подсветки рассады с датчиком света, который будет выключаться в дневное время суток для экономии электроэнергии. Приводится описание схемы и принцип работы фоторезистора.

Ключевые слова: фоторезистор, датчик освещения, схема подключения, реле, светодиод.

В настоящее время становится популярным выращивание рассады в домашних условиях. Но, к сожалению, не на всей территории России зимой можно заниматься разведением рассады. Связано это с тем, что продолжительность светового дня на различных территориях Российской Федерации значимо отличаются. Недостаточное количество света приводит к нарушению корневой системы растений, прекращается его рост и ухудшается урожайность. Поэтому рассаде необходимо дополнительное освещение (досвечивание). При этом возникает проблема включения лампы, так как многие садоводы работают с 7-00 утра и до 2000, лампу приходится включать утром, и она светит без перерыва. Хотелось бы, чтоб светильник выключался, когда светло и включался когда темнеет [1].

Датчик света представляет собой автоматический выключатель, который контролирует и отслеживает яркость освещения в помещении или на улице. При снижении яркости дневного освещения он включит лампу, а после восхода солнца выключит ее. При использовании умного освещения расход электроэнергии снижается до 10-15%. По принципу действия можно выделить нескольких типов датчиков света. Наиболее распространенными являются фотоэлементы, фотодиоды, фоторезисторы и фототранзисторы [2].

Фоторезистор — полупроводниковый прибор, изменяющий величину своего сопротивления при облучении светом. Не имеет p-n-перехода, поэтому обладает одинаковой проводимостью независимо от направления протекания тока [4].

Состоит он из двух металлических электродов, между которыми присутствует полупроводниковый материал. Когда световой поток попадает на полупроводник, в нём высвобождаются носители заряда, это способствует прохождению тока между металлическими электродами.

270