Come realizzare un semaforo funzionante con una scheda Auduino: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

I semafori sono dispositivi di segnalazione comunemente utilizzati per incroci stradali, attraversamenti pedonali e altri luoghi per controllare i flussi di traffico. Un semaforo a gas ad azionamento manuale è stato il primo nel suo genere e la tecnologia è notevolmente migliorata dalla sua introduzione nell'inverno 1868.

Questo tutorial spiegherà come creare il tuo semaforo controllato manualmente utilizzando una scheda Auduino, insieme ad alcuni codici.

Forniture

Oltre a una scheda Auduino, avrai bisogno del seguente hardware per creare il tuo semaforo controllabile:

• 3 LED (1 LED rosso, giallo e verde ciascuno)
• Una breadboard
• 3 resistenze da 220
• 14 ponticelli
• 1 interruttore a pulsante
• 1 resistore di alto valore (preferibilmente un resistore da 10.000Ω)

Passaggio 1: configurazione del circuito

Prima di poter programmare il semaforo, dobbiamo impostare il circuito in una disposizione con il pulsante, i resistori, i LED e i cavi messi in posizione. Inizia collegando la tua scheda Auduino a una breadboard, come mostrato nell'immagine n. 1.

Inizia collegando una coppia di fili rosso e nero ai binari di alimentazione paralleli, rosso per il binario positivo e nero per il binario negativo. Quindi collegare un'altra coppia di fili rosso e nero alle porte della scheda Auduino, il filo rosso deve essere collegato allo slot 5V e il filo nero deve essere collegato al secondo slot GROUND. Una volta fatto questo, puoi impostare i LED, il pulsante e le resistenze, come mostrato nell'immagine #2.

Inizia ottenendo 3 resistori da 220 e impostali in una disposizione a colonna, seguendo i 3 LED, mettili in questo ordine di colori: rosso, giallo e verde. Le gambe negative su ciascun LED devono essere collegate sulla stessa fila dei resistori perpendicolari ad esse. Posiziona le gambe dei bottoni nelle guide separate da un divisore al centro della breadboard, insieme a un resistore. Una volta fatto questo, procedi a collegare il cablaggio ai componenti che dovremo programmare nel passaggio 2. Fare riferimento all'immagine n. 3 per completare il cablaggio dei circuiti.

Afferrare 10 cavi dei ponticelli e collegare la fila di LED rossi al pin n. 10, la fila di LED gialli al pin n. 9 e la fila di LED verdi al pin n. 8. Collegare l'alimentazione del pulsante e i cavi di terra nei rispettivi punti, come mostrato nell'immagine #3. Infine, collega la gamba del pulsante in alto a destra al pin #12. Fai riferimento a tutte le immagini se non sei sicuro che il tuo circuito sia corretto. Dopo aver confermato che il tuo circuito finale corrisponde all'immagine n. 3, procedi al passaggio 2.

Passaggio 2: programmazione del circuito

Procedi ad aprire un'interfaccia di programmazione compatibile con la tua scheda Arduino (es. TinkerCAD, Arduino IDE, ecc.) e copia il codice mostrato sopra. Se fatto correttamente, il tuo circuito dovrebbe avere tutti i LED spenti all'inizio. Una volta premuto il pulsante, il LED verde si accenderà. Ancora una volta, il LED giallo si accenderà e il LED verde si spegnerà. Infine, premendolo ancora una volta si accenderà il LED rosso e si spegnerà il LED giallo. Premendo questo pulsante ancora una volta si spegneranno tutti i LED e si terminerà il ciclo. Premendo nuovamente il pulsante si ripeterà il ciclo del semaforo.

Passaggio 3: integrazione del codice Morse nel semaforo

Una volta che sei soddisfatto del tuo codice e vuoi provare qualcosa di diverso, puoi codificare un sistema di output del codice Morse dai LED del semaforo. Questo codice stampa la lettera nel monitor seriale quando il LED inizia a emettere la lettera in codice Morse.

Tieni presente che il pattern "SOS" utilizza solo il LED rosso per emettere il messaggio, mentre il pattern "VACATION" utilizza entrambi i LED rosso e verde per differenziare punti e trattini. Se fatto correttamente, il LED verde per il modello "SOS" dovrebbe accendersi una volta per indicare che il ciclo è stato completato, e si riavvierà momentaneamente, e il LED giallo per il modello "VACANZE" dovrebbe accendersi al posto del LED verde come viene utilizzato per i trattini, tuttavia questo ha lo stesso scopo di un LED verde nello schema "SOS". Per cambiare schema, tieni premuto il pulsante per cinque secondi quando il LED verde o giallo si accende rispettivamente con lo schema "SOS" o "VACANZA".

Passaggio 4: astratto

CREAZIONE DI UN SEMAFORO MANUALE IN MINIATURA

Cos'è un semaforo?

I semafori sono dispositivi di segnalazione automatica comunemente utilizzati per incroci stradali, attraversamenti pedonali e altri luoghi per controllare i volumi di traffico. Un semaforo a gas ad azionamento manuale è stato il primo nel suo genere e la tecnologia è notevolmente migliorata dalla sua introduzione nell'inverno 1868.

Creazione del circuito

Il circuito è costituito da una breadboard di base, una scheda Arduino, 3 LED, 4 resistori, 1 pulsante e numerosi fili. L'assemblaggio di questo aggeggio richiede un po' di pazienza e tempo poiché i posizionamenti dei componenti del circuito devono essere perfetti, poiché posizionare un componente nel punto errato può portare a un sistema di circuito malfunzionante e alcune cose potrebbero non funzionare correttamente.

metodi

Vari metodi possono includere un interruttore manuale che può scorrere le tre fasi, che può essere ottenuto utilizzando un pulsante o un interruttore a leva con numerosi "ingranaggi". Premendo un pulsante si scorreranno le 3 fasi una per una nell'ordine appropriato, cambiando la "posizione" di una leva invece cambierà la fase a seconda della posizione in cui si trova (cioè, l'estremità sinistra della leva è rossa, il centro è giallo, l'estremità destra è verde). Le persone possono anche provare a rendere il segnale automatizzato programmando il semaforo per cambiare il suo aspetto luminoso a intervalli di tempo (cioè 30 secondi per il verde, 5 secondi per il giallo e 60 per il rosso).

Conclusione

In conclusione, ricreare un semaforo su una scala breadboard è possibile e presenta limitazioni e varietà uniche nella sua funzione e operazione.

Passaggio 5: conclusione

Una volta che tutto è a posto, ricontrolla eventuali errori nel codice che hai copiato digitando per assicurarti che tutto funzioni. Di seguito è riportato un video della sequenza di codice Morse integrata nel circuito del semaforo in azione, insieme alle lettere stampate nel monitor seriale!