Итак, что такое светофор, знают, если не все, то очень многие, и если просто перечислим красный, желтый, зеленый, то кто-то наверняка скажет, что это - светофор. А нужен ли он вообще? На этот вопрос ответ знает каждый.

Но вопрос будет всё-таки другим.

Как же он всё-таки работает, этот светофор?

Не так все сложно. Как говорится, если один человек что-то создал, то другой завсегда с этим разобраться сможет. Приступим.

Набор деталей для проекта "Контроллер светофора"."

Контроллер светофора

"Как создать собственный светофор с помощью Arduino - узнай за 5 минут: управляйте светофором с помощью простого программного кода".

Детали и инструменты

  • Arduino UNO

    Плата Arduino Uno

    Плата микроконтроллера на базе микросхемы Atmega 328 PU

  • Макетная монтажная плата

    Макетная монтажная плата для тестирования радиоэлектронных устройств.

  • Светодиоды

    3 светодиода.

  • Резисторы

    3 резистора 0,125 Вт 220 Ом.

  • Соединительные провода

    7 монтажных проводов с пинами для соединения на макетной монтажной плате.

  • USB кабель

    USB кабель Type1 - Type2.

  • Мультиметр

    Электронный прибор для измерения напряжения, тока и сопротивления.

  • Плоскогубцы и пинцет

    Инструмент для формовки выводов и монтажа. По желанию.

Порядок сборки проекта

  • Детали проекта

    Arduino Uno, монтажная плата, 3 светодиода, 3 резистора, соединительные провода.

  • Схема соединений

    Электрическая принципиальная схема контроллера светофора. В разных источниках условные обозначения могут немного отличаться.

  • Монтажная плата

    Внутренние соединения между гнёздами внутри монтажной платы. Синяя шина в основном используется, как “общий провод”.

  • Шаг 1

    Устанавливаем резистор и подключаем к аноду красного светодиода. Анод - длинный вывод светодиода.

  • Шаг 2

    Проделываем шаг 1 для желтого и зеленого светодиода. Каждый резистор подкрючаем к аноду светодиода.

  • Шаг 3

    Все катоды светодиодов соединяем вместе. Пины на вертикальных линиях соединены внутри платы. По 5 пинов по обе стороны платы.

  • Шаг 4

    Соединение с платой Arduino Uno. 13 - красный, 12 - желтый, 11 - зеленый.

  • Шаг 5

    Соединяем гнезда 13, 12 и 11 к резисторам соответствующих светодиодов. Соединенные пины находятся один под другим.

  • Шаг 6

    Соединяем катоды светодиодов с гнездом GND на плате Arduino. Катоды подключены к синей, “общей” шине.

  • Шаг 7

    Подкдючаем USB кабелем Arduino Uno к компьютеру. И переходим к программе Arduino IDE.

Запуск скетча “Контроллера светофора” на Arduino Uno

Итак, подключаем плату Arduino Uno USB кабелем Type1 - Type2 к компьютеру и запускаем программу Arduino IDE.

Если программа не установлена, то Вы можете ее без особого труда установить на компьютер за 5 минут. Как? Перейдите пожалуйста по предложенной ссылке и ознакомьтесь с инструкцией по установке.

  • Инструкция по установке откроется в новом окне браузера, чтобы Вы не потеряли вкладку с настоящим проектом.

Cкетч “Контроллера светофора”

Если на первых порах набор будет происходить медленно, то шаг за шагом всё это будет значительно быстрее.

При этом, набирая код самостоятельно, ты быстрее разберешься, как устроена программа, получишь ясное представление о ее работе, укрепишь и разовьёшь свои навыки в программировании. Со временем многие навыки станут автоматическими.

Далее открываем новый скетч и набираем предложенную на изображении программу.

Я очень настоятельно рекомендую набрать программу самостоятельно.

Но если хочется побыстрее запустить свой первый скетч, то его текст можно скопировать перейдя по ссылке на телеграм канал.

Выделяем текст, затем скопировав содержимое в буфер. Затем переходим в Arduino IDE и вставляем в окно редактирования.

Проверяем текст кода и нажимаем UPLOAD (“Загрузить на плату”)!

Итак, если на консоли программы Вы видите следующее собщение, то посмотрите на монтажную плату.

Поздравления!

Вы создали макет контроллера светофора!

Добро пожаловать в мир электроники.

Несколько слов о работе скетча

Условно скетч можно поделить на 2 части. Часть установок и исполняемую часть.

В части установок мы сообщаем нашему контроллеру, что мы к нему подключили. А именно, int redLED = 13; на 13 ножку красный светодиод. На языке скетч это понимается так. Объявляем переменную redLED типа целое число, которой присваиваем значение 13. Для других светодиодов пишем по такому же принципу.

Во второй части установок void setup() мы задаем режимы для наших светодиодов. То есть это будут выходы или индикаторы. “Тело функции” заключено в фигурные скобки. Важно следить за тем чтобы не закрытые скобки отсутствовали, а строка заканчивалась точкой с запятой. После фигурных скобок точка с запятой не ставится.

Исполняемая часть представляет из себя петлю, циклически исполняемую программу, в которой мы шаг за шагом задаем состояния нашего светофора.

В программном коде можно увидеть пояснения. Они стоят после двойного слэша и являются неисполняемой частью программы.

Скетч является чувствительным к регистрам и отступам. Это значит что имена переменных redLED, redleD и redLed - это все имена разных переменных.

Теперь попробуйте поизменять что-нибудь в скетче, например значения задержек “delay”, как вариант в 20-ой строке кода delay(2500); Они заданы в миллисекундах. Убедитесь, нет ли ошибок и снова нажимайте кнопку Upload. Восстановить заранее сохранённый рабочий код можно всегда. Если возникнет желание усложнить работу светофора, то ниже можно будет перейти на телеграм канал к рассмотрению более сложного скетча.

Как будет работать светофор? Чтобы узнать, стоит попробовать. А чтобы запустить исполнение нашего устройства с самого начала, нажимаем на кнопку сброс на плате Ардуино.

И в качестве напутствия. Смело экспериментируйте. Переставляйте светодиоды, изменяйте настройки программы, ее режимы и алгоритмы. Открывайте для себя возможности Arduino UNO. Знакомьтесь с другими проектами здесь UnoProjectsByTrexard.com, а также посейщайте официальный сайт arduino.cc, как и другие интересные сайты.

Пробуйте и создавайте!

Всё у Вас получится!