Cách Tạo Đèn Giao Thông Hoạt Động Với Bảng Auduino: 5 Bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Đèn tín hiệu giao thông là thiết bị báo hiệu thường được sử dụng tại các điểm giao cắt đường bộ, phần đường dành cho người đi bộ và các vị trí khác để điều khiển các luồng giao thông. Đèn giao thông thắp sáng bằng khí đốt được vận hành thủ công lần đầu tiên thuộc loại này và công nghệ đã được cải thiện rất nhiều kể từ khi được giới thiệu vào mùa đông năm 1868.

Tài liệu hướng dẫn này sẽ hướng dẫn cách tạo đèn giao thông được điều khiển thủ công của riêng bạn bằng bảng Auduino, cùng với một số mã hóa.

Quân nhu

Ngoài bảng Auduino, bạn sẽ cần phần cứng sau để tạo đèn giao thông có thể điều khiển của riêng bạn:

• 3 đèn LED (mỗi đèn LED đỏ, vàng và xanh lục)
• Một breadboard
• 3 điện trở 220 Ω
• 14 dây nhảy
• 1 nút bấm chuyển đổi
• 1 điện trở giá trị cao (tốt nhất là điện trở 10, 000Ω)

Bước 1: Thiết lập mạch

Trước khi chúng ta có thể lập trình đèn giao thông, chúng ta cần thiết lập mạch theo một sự sắp xếp với nút, điện trở, đèn LED và dây dẫn được đặt vào vị trí. Bắt đầu bằng cách kết nối Auduino Board của bạn với một breadboard, như trong hình # 1.

Bắt đầu bằng cách kết nối một cặp dây màu đỏ và đen với đường ray điện song song, màu đỏ cho đường ray dương và màu đen cho đường ray âm. Sau đó, kết nối một cặp dây màu đỏ và đen khác vào các cổng của bảng Auduino, dây màu đỏ phải được kết nối với khe cắm 5V và dây màu đen nên được kết nối với khe cắm GROUND thứ hai. Sau khi hoàn thành việc này, bạn có thể thiết lập đèn LED, nút và điện trở, như trong hình # 2.

Bắt đầu bằng cách lấy 3 điện trở 220Ω và thiết lập chúng theo cách sắp xếp cột, sau đó là 3 đèn LED, đặt theo thứ tự màu sau: Đỏ, Vàng và Xanh lục. Các chân âm trên mỗi đèn LED phải được nối trên cùng một hàng với các điện trở vuông góc với chúng. Đặt các chân nút vào các thanh ray được ngăn cách bởi một dải phân cách ở giữa bảng mạch bánh mì, cùng với một điện trở. Khi bạn đã hoàn thành việc này, hãy tiến hành kết nối hệ thống dây điện với các thành phần mà chúng ta sẽ cần lập trình ở Bước 2. Tham khảo hình ảnh # 3 để hoàn tất việc đấu dây mạch điện của bạn.

Lấy 10 dây jumper và nối hàng LED màu đỏ vào chân số 10, hàng đèn LED màu vàng vào chân số 9 và hàng đèn LED màu xanh lục vào chân số 8. Kết nối dây nguồn và dây nối đất của nút nhấn vào các vị trí tương ứng, như trong hình # 3. Cuối cùng, kết nối chân nút trên cùng bên phải với chân số 12. Tham khảo tất cả các hình ảnh nếu bạn không tự tin rằng mạch của mình là chính xác. Khi bạn đã xác nhận rằng mạch cuối cùng của bạn khớp với hình ảnh số 3, hãy chuyển sang bước 2.

Bước 2: Lập trình mạch

Tiến hành mở giao diện lập trình tương thích với bảng Arduino của bạn (ví dụ: TinkerCAD, Arduino IDE, v.v.) và sao chép mã hiển thị ở trên. Nếu làm đúng, mạch của bạn sẽ tắt tất cả các đèn LED lúc đầu. Sau khi bạn nhấn nút, đèn LED màu xanh lá cây của bạn sẽ sáng. Một lần nữa, đèn LED màu vàng của bạn sẽ sáng lên và đèn LED màu xanh lá cây của bạn sẽ tắt. Cuối cùng, nhấn nó một lần nữa sẽ sáng đèn LED màu đỏ của bạn và tắt đèn LED màu vàng của bạn. Nhấn nút này một lần nữa sẽ tắt tất cả các đèn LED và kết thúc vòng lặp. Nhấn nút một lần nữa sẽ lặp lại vòng lặp đèn giao thông.

Bước 3: Tích hợp mã Morse vào đèn giao thông

Khi bạn đã hài lòng với mã của mình và muốn thử điều gì đó khác biệt, bạn có thể mã ra hệ thống đầu ra mã Morse từ các đèn LED của đèn giao thông. Mã này in ra ký tự trong Màn hình nối tiếp khi đèn LED bắt đầu xuất ra ký tự trong mã Morse.

Hãy nhớ rằng mẫu "SOS" chỉ sử dụng đèn LED Đỏ để phát ra thông báo, trong khi mẫu "VACATION" sử dụng cả đèn LED đỏ và xanh lục để phân biệt các dấu chấm và dấu gạch ngang. Nếu thực hiện đúng, đèn LED màu xanh lá cây cho mẫu "SOS" sẽ sáng lên một lần để cho biết chu kỳ đã hoàn thành và nó sẽ khởi động lại trong giây lát và đèn LED màu vàng cho mẫu "VACATION" sẽ sáng lên thay cho đèn LED màu xanh lục như nó được sử dụng cho dấu gạch ngang, tuy nhiên điều này phục vụ mục đích tương tự như đèn LED màu xanh lá cây trong mẫu "SOS". Để chuyển đổi các mẫu, hãy nhấn và giữ nút trong năm giây khi đèn LED màu xanh lá cây hoặc màu vàng sáng lên trong mẫu "SOS" hoặc "VACATION" tương ứng.

Bước 4: Tóm tắt

TẠO ĐÈN GIAO THÔNG HƯỚNG DẪN MINIATURE

Đèn giao thông là gì?

Đèn tín hiệu giao thông là thiết bị báo hiệu tự động thường được sử dụng tại các ngã tư đường bộ, phần đường dành cho người đi bộ và các vị trí khác để kiểm soát lưu lượng giao thông. Đèn giao thông thắp sáng bằng khí đốt được vận hành thủ công lần đầu tiên thuộc loại này và công nghệ đã được cải thiện rất nhiều kể từ khi được giới thiệu vào mùa đông năm 1868.

Tạo mạch

Mạch bao gồm một breadboard cơ bản, một bảng Arduino, 3 đèn LED, 4 điện trở, 1 nút nhấn và nhiều dây dẫn. Việc lắp ráp thiết bị này cần một chút kiên nhẫn và thời gian vì vị trí các thành phần mạch phải hoàn hảo, vì việc đặt một thành phần ở vị trí không chính xác có thể dẫn đến hệ thống mạch hoạt động sai và một số thứ có thể không hoạt động bình thường.

Phương pháp

Các phương pháp khác nhau có thể bao gồm một công tắc thủ công có thể quay vòng qua ba giai đoạn, có thể đạt được bằng cách sử dụng một nút hoặc công tắc đòn bẩy với nhiều "bánh răng". Nhấn một nút sẽ luân phiên lần lượt qua 3 giai đoạn theo thứ tự thích hợp, thay đổi "vị trí" của một đòn bẩy mặt khác sẽ thay đổi giai đoạn tùy thuộc vào vị trí của nó (tức là đầu bên trái của cần gạt có màu đỏ, giữa màu vàng, cuối bên phải là màu xanh lá cây). Mọi người cũng có thể cố gắng làm cho tín hiệu tự động bằng cách lập trình đèn giao thông để thay đổi khía cạnh ánh sáng của nó trong các khoảng thời gian định giờ (ví dụ: 30 giây đối với màu xanh lá cây, 5 giây đối với màu vàng và 60 giây đối với màu đỏ).

Phần kết luận

Tóm lại, việc tạo lại đèn giao thông ở kích thước tỉ lệ breadboard là có thể thực hiện được, và đi kèm với những hạn chế độc đáo và sự đa dạng trong chức năng và hoạt động của nó.

Bước 5: Kết luận

Khi mọi thứ đã sẵn sàng, hãy kiểm tra kỹ xem có bất kỳ lỗi nào trong mã bạn đã sao chép hay không bằng cách nhập để đảm bảo mọi thứ hoạt động. Dưới đây là video về chuỗi mã Morse được tích hợp vào mạch đèn giao thông đang hoạt động, cùng với các chữ cái được in vào Serial Monitor!