PASSAGEM DE NÍVEL

A eletrônica necessária para alternar o acendimento das duas lâmpadas é simples. Multivibradores de dois transistores encontram-se disponíveis por cerca de 20 reais. Eles vêm em pequenos invólucros plásticos ou de epóxi e podem controlar uma ou duas luzes de cruzamento, mas a única maneira de ligar e desligar as luzes automaticamente é conectando-as a um conjunto extra de contatos em um relê utilizado em um bloco de circuito de sinalização automática.
Aqui nós apresentamos uma unidade totalmente automática de luzes de alerta que pode detectar a aproximação do trem em ambas as direções em um trilho, ou em uma direção em dois trilhos. Ela pode ser expandida para cobrir até quatro trilhos em ambas as direções.
Um som de sino pode ser adicionado, bem como um sistema de operação de cancelas. O som e a cancela não funcionam muito bem juntos, pois o motor que aciona as cancelas gera muito ruído elétrico, especialmente quando acionados por um controlador de pulsos de velocidade.
Algumas pessoas podem encontrar um mecanismo mais silencioso do que o mencionado neste artigo para operar as cancelas. Fontes de alimentação isoladas, e blindagens podem ser usadas para diminuir o nível de ruído. O circuito será descrito em vários estágios diferentes, pois cada opção é feita em uma placa separada. O primeiro estágio será o das luzes piscantes e do controle automático. Como ele trabalha: esta unidade é baseada no inversor 74C14 Schmitt e em um flip-flop 4013 dual D. O funcionamento é bastante complexo, por isso será descrito por seções. A primeira seção é o circuito que detecta a aproximação do trem. O sensor no trilho é colocado na aproximação do cruzamento de forma que o trem irá ativá-lo antes de chegar ao cruzamento. Cada sensor é um foto transistor Darlington MEL-12. A sensibilidade pode ser ajustada usando os trimpots que alimentam o foto-transistor. A saída da junção desses transistores é levada à entrada do inversor Schmitt, que faz parte de um ‘gate OR’. Quando a luz bate no MEL-12, ele conduz energia, tornando a entrada do inversor Schmitt LOW. Se um trem cobre o MEL-12, tornando-o escuro, ele desliga e a entrada do inversor é convertida em HIGH pelo trimpot. A saída dos foto-transistores MEL-12 é submetida a um OR por três inversores Schmitt, dois diodos e um resistor de 100k.  Esse tipo complexo de ‘gate OR’ foi escolhido porque precisa ser facilmente expansível e ter entradas Schmitt. A saída do ‘gate OR’  é alimentada em um circuito de atraso que consiste em um diodo, um resistor de 1M, um eletrolítico de 10µ e um inversor Schmitt. Quando a saída do ‘gate OR’ se torna HIGH, indicando a presença do trem, o capacitor de 10µ é carregado rapidamente pelo diodo. Enquanto há um trem sobre qualquer um dos foto-transistores, o capacitor é mantido carregado pelo diodo. Isso faz com que a saída do inversor Schmitt permaneça LOW, habilitando assim o oscilador e o segundo flip-flop D do 4013.

Quando o trem não está mais sobre o MEL-12, ele é acionado pela luz e torna a entrada do ‘gate OR’ LOW. Quando ambas as entradas do ‘gate OR’ estão LOW a saída também estará LOW, e o eletrolítico de 10µ irá descarregar através do resistor de 1M. Após cerca de 16 segundos a saída do inversor Schmitt no delay (pino 10) irá subir, desabilitar o oscilador e bloquear a saída HIGH do segundo estágio do 4013. Isso vai desligar ambos os transistores de saída.