Как сделать маленький светофор своими руками
Светофор из картона своими руками: мастер-класс
Как совместить игру, обучение и творчество? Поставьте на игрушечную трассу самодельный светофор из картона. Он принимает участие в организации движения детских машинок, объясняет правила поведения на дороге, а процесс его изготовления развивает навык работы руками.
Сигналы светофора меняют друг друга в строгом порядке: после желтого загорается зеленый или красный, а запрещающий и разрешающий сигналы расположены на противоположных сторонах.
Как сделать светофор из картона своими руками: пошаговые фото
Также может понадобиться принтер, если вы захотите распечатать готовый шаблон огней светофора (его вы найдете в описании работы).
ШАГ 1. Сделайте заготовку для будущего светофора. Для этого разметьте лист картона на 4 части равной ширины. Внизу крайней полосы оставьте квадрат и обрежьте лишнее.
ШАГ 2. На равном расстоянии канцелярским ножом прорежьте круглые окошки – по 3 с каждой стороны.
ШАГ 3. Надрежьте картон по линиям и сложите в объемную фигуру. С внутренней стороны проклейте места соединения скотчем.
ШАГ 4. На черном фоне наклейте квадраты цветной бумаги по приведенной схеме либо распечатайте готовый шаблон на принтере. Это сигналы светофора: их размер должен соответствовать диаметру отверстий в корпусе.
ШАГ 5. Наклейте бумагу на картон, сверните его в трубочку и проклейте края.
ШАГ 6. Прикрепите к цилиндру петельку из полоски картона. За нее ребенок будет вращать трубочку и менять сигналы светофора.
ШАГ 7. Вырежьте из картона круглую крышку с пазами для ручки и закройте светофор сверху.
ШАГ 8. Сверните тонкую трубочку из картона – она послужит для светофора ножкой – и приклейте ее к квадратному основанию.
Теперь поделка готова, и малыш может использовать ее в своих сюжетно-ролевых играх. Например, для этих целей прекрасно подойдет игровой набор Robocar Poli с машинками и целым городом в комплекте.
Расскажите ребенку о правилах дорожного движения вместе с личным светофором из картона и цветной бумаги!
2350 › Блог › Светофор своими руками
Дочка – человек у меня сугубо технический – в куклы никогда не играла. Одни из её любимых игрушек – автомобили! Её «личный автопарк» давно уже перевалил за сотню автомашин… С малых лет увлекается сборкой автомобилей из конструкторов.
Аня занимается в кружке дизайна и моделирования на станции юных техников недалеко от дома. Представляете, там же, 27 лет назад и я занимался в авиамодельном кружке! А ещё лет 10 ранее в этом же кружке занимался Лёня Якубович… да, тот самый.
2009 год. Кружок моделирования. С преподавателем. Единственная девочка…
Сейчас Ане 9 лет [на момент написания статьи, 2011 г.] – очень любит что-нибудь мастерить, пилить, выжигать, клеить. В последнее время «пробует свои силы» в дизайне: разрабатывает и изготовляет трёхмерные макеты (квартир, домов, городов и т.п.). Недавно получила грамоту за макет детской площадки.
Решили мы с ней «оживить» один из создаваемых ей макетов: «А не собрать ли нам светофор»? Идея понравилась обоим. Мне давно хотелось вовлечь её в электронику, а ей – научиться паять (и вообще, она без ума от радиодеталей). Что ж, решено – сделано!
Стоит отметить, за свои 35 лет занятий электроникой, мне ни разу не попадалась на глаза схема светофора… Первая мысль – взять микроконтроллер, написать программку… – отпала: ребёнку сложно объяснить как работает процессор и как исполняется программа. Нужно собирать на простой логике. А когда подрастёт, переделает схему на контроллере – заодно вовлечётся в «программирование» и «почувствует» все преимущества микропроцессоров над простой логикой.
Хотел полезть в интернет, но схема родилась сама-собой: проснувшись в субботу утром, мне показалось, что где-то я её видел, (видимо во сне) генератор – счётчик – дешифратор – диодная матрица… (Кстати, позднее я полазил по интернету – схем светофора нет! Так что держите – эксклюзив. Окончательная схема чуть ниже.)
Вечером сели, набросали схемку. Пришлось полистать несколько книжек, чтобы выбрать подходящие микросхемы и посмотреть их цоколёвку. Параллельно объясняю Ане, как работает счётчик, дешифратор. Рисуем с ней диаграммы: дочка довольно легко смогла понять как счётчик считает импульсы и выдаёт их в коде 1-2-4-8, как работает дешифратор и зачем нужна диодная матрица, под конец начинает сама подсказывать.
Вот окончательная схема.
Тактовый генератор, собранный по стандартной схеме на трёх элементах И-НЕ (К555ЛА3), вырабатывает импульсы с частотой следования около 1 Гц. Это минимальное время свечения одного цвета (например, жёлтого) – 1 секунда. Далее импульсы подаются на счётный вход двоичного счётчика (К555ИЕ5). Счётчик «считает» их от 0 до 15-ти и выдаёт в коде 1-2-4-8 на вход 16-ти разрядного дешифратора (К155ИД3). В зависимости от «числа», выданного счётчиком, на соответствующем выходе дешифратора формируется логический 0.
Для начальной установки счётчика в нулевое состояние добавили схему сброса (Reset), на 4-ом логическом элементе И-НЕ. Он формирует переход из логического 0 в логическую 1 после включения питания. Reset завели и на дешифратор, чтобы он не выдавал сигналы на выходы, до сброса счётчика.
Диодная матрица «определяет» время свечения каждого цвета: в течении первого импульса (выход дешифратора 0), т.е 1 секунду, горит жёлтый свет, следующие 7 импульсов (вых. 1 — 7) зажигают зелёный, затем снова жёлтый – на один импульс (вых. 8), и снова 7 импульсов (вых. 9 — 15) – горит красный. Когда счёт закончен, всё начинается с нуля!
Сигналы с диодных матриц подаются на токовые ключи, которые подают питание на светодиоды соответствующих цветов в светофорах макета.
Немного поразмыслив, решили ввести «ночной» режим – «мигающий жёлтый». Для этого в схему ввели переключатель, который устанавливает сигнал сброса, запрещая дешифратору выдавать сигналы на выход (светофор гаснет), а токовый ключ жёлтого света подключает непосредственно к тактовому генератору.
Затем, ввели и «ручной» режим, что бы можно было «заморозить» любой свет на сколько угодно времени – «полицейский» режим. Для этого переключатель отсоединяет тактовый генератор от входа счётчика, не устанавливая режим сброса. Получили 3 режима работы.
Светодиод, индицирующий включение светофора, решили подключить к выходу тактового генератора, чтобы он не просто светился при включении питания, а мигал, индицируя работу задающего генератора – получили своего рода «Debugger».
Подобрали подходящий корпус, выключатели, светодиоды. Отпилили кусок макетной платы подходящего размера. Питание решили сделать от 4-х пальчиковых батареек, для этого нашёлся удачный батарейный отсек.
Покопавшись в «закромах» нашли и нужные микросхемы.
В процессе подбора деталей, попался на глаза старенький адаптер от «умершего» Ethernet-хаба, выдающий 9 В. «А что, севшие батарейки – причина окончания игры? Нет!» — подумали мы. И решили сделать «второе питание», добавив в схему 5-ти вольтовый стабилизатор (7805). Нашлось и подходящее гнездо, для подключения адаптера.
Определились с примерным расположением деталей в корпусе. На сегодня всё – спать.
В воскресенье снова садимся за работу. Изготавливаем переднюю панель: вырезаем отверстия под выключатель питания, светодиод и переключатель режимов.
Задняя панель: гнездо адаптера и выход проводов к макету.
Начинаем распайку элементов: дочка принимает самое активное участие – я вставляю элемент, загибаю выводы, откусываю лишнее, а она запаивает. Подсказываю что и как в процессе работы. Блин, паяет! И довольно аккуратно! Я разделяю её радость – сам взял паяльник в руки в 5 лет и до сих пор…
Собираем по частям и проверяем отдельно работоспособность каждой: сначала цепи питания и стабилизатор – есть 5 В. Затем спаиваем генератор – светодиод мигает. Затем счётчик с дешифратором – сигналы на выходе проверяем с помощью светодиода.
Дочка самостоятельно паяет диодную матрицу. Случайно забыла подпаять один диод. Я спрашиваю: «А что будет, если его не запаять»? «Этот цвет мигнёт один раз и потом снова загорится!» Я в отпаде…
Подключаем переключатель режимов, допаиваем ключи тока на выход и подсоединяем три светодиода. Не работает…
Начинаем разбираться: генератор выдает на выходы импульсы с «грязными» фронтами. Каждое переключение сопровождается «звоном» – пачкой импульсов высокой частоты. Это следствие применения высокой ёмкости в генераторе: уровень на входе элемента меняется очень медленно и он, находясь в «неопределённом» состоянии успевает несколько раз переключиться. Эх, тут бы лучше всего вместо ЛА3 применить триггеры Шмидта – К555ТЛ3, но под рукой её нет. Поэтому пришлось на выход тактового генератора напаять интегрирующую цепочку из двух конденсаторов и резистора – она немного «валит» фронты, очищая их от «звона».
И вот долгожданные «красный – жёлтый – зелёный». Ура! Работает!
Пробуем запуститься на батарейках… И тут засада: свежие DURACELL выдают в сумме 6,65 В – многовато для 155/555 серии. Проверяем – счётчик начинает сбиваться. Пришлось переделать цепь питания, включив батарейку тоже через стабилизатор питания. В процессе измеряем и потребляемый ток – менее 100 мА, и в целях экономии заменяем мощный 7805 на маломощного «братишку» 78L05.
Всё, теперь можно закрывать корпус.
Светофор ставится «на прогон» до утра, а мы начинаем изготавливать «светофорчики». В макете Т-образный перекрёсток. По нашему замыслу требуется 5 светофоров: по одному в каждом направлении на одну улицу, один на примыкающую проезжую часть и два на пешеходный переход.
Теперь осталось дождаться следующих выходных.
И так, в субботу идём с ней на кружок, где она делает макет с перекрёстком. Макет пока ещё «сырой» – белый пенополистирол: здания ещё не раскрашены, окон нет, деревья «не посажены» – самое время установить светофоры. Размечаем точки, делаем отверстия и вклеиваем светофорчики.
Провода пропускаем снизу и сводим их в одну точку, где будет установлена плата с клеммами, для подключения блока управления. По окончании, «клеммник» будет «замаскирован» под киоск.
Помогаю зачистить провода, определяем на каком светофоре какие цвета должны гореть и в этой же последовательности Аня распаивает провода.
Подключаем провода от блока, включаем питание… Макет ожил! В одном направлении красный, в другом зелёный, пешеходам пока стоять – им тоже красный. Затем всем жёлтый и цвета меняются… Перекрёсток стал регулируемым!
Светофор из бумаги: схемы с шаблонами и видео
Все родители и воспитатели детских садов знают, как важно научить малышей правилам дорожного движения. И не всегда дети охотно усваивают преподносимую им информацию, норовя перебежать дорогу вне зоны пешеходного перехода или на красный свет светофора. И так как дети любят играть и создавать занимательные поделки своими руками, то легче всего донести до них нужную информацию именно в творческой игровой форме. В этом поможет интересная аппликация — светофор из бумаги. Ведь в процессе его изготовления можно не только занять малышей увлекательным делом, но и научить правильно переходить дорогу, обращая внимание на огни светофора.
К тому же занятие аппликацией помогает развивать творческое мышление детей и мелкую моторику рук. Бытует мнение, что оно даже способствует повышению интеллектуальных способностей.
Для любого возраста детей-дошкольников можно разработать свои модели светофоров, повышая уровень сложности и замысловатости в соответствии с возрастом малышей. Изготавливать такие поделки можно как дома, так и в детском саду, или в младших классах школы на творческих уроках.
Для самых маленьких
Материалы для такого светофора подойдут самые простые в зависимости от того, из чего планируется делать светофор. Это может быть простая бумага, желтые, красные и зеленые листья деревьев из парка, кусочки цветных тканей. Инструментами также могут послужить нитки с иголкой, клей, картон, кожа и т. д.
Мы будем выполнять аппликацию из бумаги для детей младших групп детских садов, следовательно, нам понадобятся следующие предметы:
Для малышей лучше заранее подготовить шаблон формы самого светофора и кружки для его огней, чтобы детям не было сложно в процессе изготовления поделки и получился именно задуманный нами вариант.
Техника выполнения такой поделки что ни на есть простая. Можно просто наклеить цветные кружки в нужной последовательности на подготовленный картон. Можно слегка усложнить задачу и заклеить картонный прямоугольник черной бумагой и уже поверх ее прикреплять кружки, чтобы поделка получилась наиболее реалистичной.
Для среднего дошкольного возраста
В возрасте 4-5 лет дети уже сами могут и хотят вырезать трафареты из картона и цветной бумаги. И здесь уже можно проявить фантазию и заняться обрывной аппликацией, которая заключается в использовании мелких кусков бумаги одинакового размера. Занятие таким видом аппликации развивает у детей пространственное и творческое мышление.
Для поделки в такой технике нам понадобится распечатанные заранее схемы светофора, клей и зеленую, желтую и красную цветную бумагу.
При наличии всего необходимого детям останется только наклеить цветные обрезки бумаги на подготовленный трафарет в правильной последовательности цветов.
Мелкие детали можно либо также подготовить заранее либо доверить это занятие малышам. Это зависит от их подготовки.
Для старших дошкольников
Для детей 6-7 лучше усложнить задание, чтобы малыши сами вырезали из предложенных трафаретов формы для светофора и подрисовывали к ним мимику. Чтобы больше их заинтересовать, можно предложить нарисовать на кружках поделки мордочки столь популярных в наше время смайликов или эмоджи.
Сигналы светофора можно декорировать различными элементами. Чтобы выделить горящий сигнал, остальные могут быть заштрихованы в виде решетки. Или, наоборот, подчеркнуть нужный цвет можно с помощью наклеивания или дорисовывания лучей вокруг него.
В старшем дошкольном возрасте уже можно смело создавать обрезные аппликации. Также замечательное сочетание аппликация имеет с оригами. Сигналы светофора будут оригинально смотреться в виде фигурок, созданных при помощи свернутых листков разноцветной бумаги.
Тем самым совмещается 2 вида техники изготовления поделок и повышается интерес детей. Пример такого изделия — светофор из котов.
Неповторимые поделки
Детки младшего школьного и старшего дошкольного возраста уже способны сами проявлять фантазию и ловкость рук и создавать индивидуальные неповторимые поделки. В этом случае можно использовать следующие техники оформления светофора:
Видео по теме статьи
Чтобы почерпнуть больше вариантов и идей создания креативных светофоров с детьми, предлагаем вам посмотреть следующие видео: