Как сделать светофор чтобы менялись цвета

В некоторых случаях требуется «светофор местного значения», например, чтобы регулировать проезд автомобилей на автостоянку или на территорию гаражного кооператива, если въезд по различным причинам слишком узок для одновременного проезда двух машин.

Здесь предлагается описание простого варианта такого светофора, имеющего всего два фонаря, -по одному для каждого из направлений движения.

Фонари сделаны наиболее доступным сейчас способом, — из трехцветной светодиодной ленты. Конструкция каждого фонаря состоит из корпуса от прямоугольного уличного прожектора, в который установлен светящийся блок, сделанный из четырех отрезков RGB-светодиодной ленты.

Отрезки расположены друг над другом, так чтобы образовать некий четырехстрочный прямоугольник. А затем, отрезки соединены монтажными проводниками, как это показано здесь на схеме.

Конечно же, число «строк» (отрезков ленты) может быть и другим, все зависит от размеров фонаря. Фонари одинаковые, их два.

Светофор показывает цвета — зеленый, желтый и красный. Желтый цвет образуется путем одновременного включения зеленого и красного. Для управления используется всего две точки, — всего два ключевых полевых транзистора VT1 и VT2. Каждый из них управляет обоими фонарями, только в одном фонаре цепью зеленого цвета, а в другом цепью красного цвета.

Таким образом, для переключения зеленого и красного открывается один либо другой транзистор, а для включения желтого цвета транзисторы открываются оба одновременно.

Принципиальная схема

Светофор управляется автоматически при помощи блока управления на основе микроконтроллерной платы ARDUINO UNO. Это, как мне показалось, наиболее удобный в данном случае вариант. Схема предназначена для управления двумя нагрузками, которыми служат выше указанные фонари.

Принципиальная схема светофора на RGB-светодиодной ленте, управляемый ARDUINO UNO

Рис. 1. Принципиальная схема светофора на RGB-светодиодной ленте, управляемый ARDUINO UNO.

Для управления выбраны порты D10, D11. Логические уровни с которых поступают на затворы полевых транзисторов VT1 и VT2, управляющих фонарями.

Алгоритм работы светофора такой:

1. 1-й фонарь зеленый, 2-й красный, горят 15 секунд.

2. Оба фонаря желтые, горят 3 секунды.

3. 1-й фонарь красный, 2-й зеленый, горят 15 секунд.

4. Оба фонаря желтые, горят 3 секунды. Далее повторение по кольцу.

Принципиальная схема

Светофор управляется автоматически при помощи блока управления на основе микроконтроллерной платы ARDUINO UNO. Это, как мне показалось, наиболее удобный в данном случае вариант. Схема предназначена для управления двумя нагрузками, которыми служат выше указанные фонари.

Поделка ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЙСЯ СВЕТОФОР! Светофор для развивающих игр с детьми. Поделка на день ГАИ ГИБДД

Принципиальная схема светофора на RGB-светодиодной ленте, управляемый ARDUINO UNO

Рис. 1. Принципиальная схема светофора на RGB-светодиодной ленте, управляемый ARDUINO UNO.

Для управления выбраны порты D10, D11. Логические уровни с которых поступают на затворы полевых транзисторов VT1 и VT2, управляющих фонарями.

Алгоритм работы светофора такой:

1. 1-й фонарь зеленый, 2-й красный, горят 15 секунд.

2. Оба фонаря желтые, горят 3 секунды.

3. 1-й фонарь красный, 2-й зеленый, горят 15 секунд.

4. Оба фонаря желтые, горят 3 секунды. Далее повторение по кольцу.

Программа

Программа очень простая. И при наличии персонального компьютера и программного обеспечения для ARDUINO UNO можно создавать любые, какие угодно порядки управления фонарями. Ниже приводится простая программа, которая была использована мною. Вы же можете сделать любой другой вариант, например, можно изменять временные параметры работы светофора.

Например, вместо 15 секунд взять 35 секунд, заменив в программе параметры времени с «15000» на «35000». Суть в том, что нужно брать каждый шаг программы и указывать в нем на каких портах должны быть единицы (транзистор открыт), а на каких — нули (транзистор закрыт). Затем указывается время продолжительности этого шага.

Всего шагов может быть от четырех, до десятков и сотен, — все зависит от необходимости и усидчивости при написании программы. Таким образом, в каждый шаг записываем состояния транзисторов (Low -закрыт, HIGH — открыт).

Затем указываем длительность (время) шага (1000 = 1 сек). Затем следующий шаг. Как уже сказано, шагов может быть сколько угодно.

digitalWrite(11, HIGH); // VT1 открыт

digitalWrite(10, LOW); // VT2 закрыт

delay(15000); И время шага 15 сек

digitalWrite(11, HIGH); // VT1 открыт

digitalWrite(10, HIGH); // VT2 открыт

delay(3000); // время шага 3 сек

digitalWrite(11, LOW); //VT1 закрыт

digitalWrite(10, HIGH); // VT2 открыт

delay (15000); //время шага 15 сек

digitalWrite(11, HIGH); //VT1 открыт

digitalWrite(10, HIGH); // VT2 открыт

delay(3000); //время шага 3 сек

Плата ARDUINO UNO питается от того же источника, что и светодиодные ленты, -это источник постоянного тока напряжением 12V. Используется специальный источник питания для светодиодных лент.

При желании можно задействовать и синий цвет, но смысла особого в этом я не вижу. Однако, если нужно, то просто потребуется еще один или два транзистора, соответственно, нужно будет использовать еще один или два порта платы ARDUINO UNO.

Каравкин В. РК-07-19.

  • Самодельный контроллер для управления тепловой пушкой (ATTiny2313)
  • Девятиразрядный мультиметр на АЦП AD7705 и AVR микроконтроллере
  • Схема светодиодной мигалки для игрушечной полицейской машинки
  • Усилители сигналов на транзисторах (для МК)

Урок 7 — Светофор на Arduino своими руками. Пишем скетч используя функции

.Урок 7 - Светофор на Arduino своими руками. Пишем скетч используя функции

В данном уроке сделаем самый простой светофор из трех светодиодов . Работать он должен вот по такой схеме.

Работа светофора

1. Светит только красный цвет нашего будущего светофора.

2. Не выключая красный сигнал светофора включаем желтый .

3. Выключаем красный и желтый включаем зеленый.

4. Выключаем зеленый сигнал светофора включаем желтый.

После чего цикл повторяем с красного сигнала светофора.

Для урока нам понадобится:

  • Arduino UNO или Arduino Nano
  • Плата макетная беспаечная
  • Резисторы 220 ОМ
  • Соединительные провода папа-папа
  • Светодиоды 3 или 5 мм.

Подключим три LED к плате Arduino UNO . У нас получиться вот такая схема.

Светофор на ардуино своими руками

Принципиальная схема подключения светофора на Arduino

Скетч выглядит так

int led_red = 2; // пин подключения 2 int led_yellow = 3; // пин подключения 3 int led_green = 4; // пин подключения 4 void setup() < pinMode(led_red, OUTPUT); pinMode(led_yellow, OUTPUT); pinMode(led_green, OUTPUT); >void loop() < digitalWrite(led_red, HIGH); delay(10000); // Ждем digitalWrite(led_yellow, HIGH); delay(2000);// Ждем digitalWrite(led_green, HIGH); digitalWrite(led_red, LOW); digitalWrite(led_yellow, LOW); delay(10000);// Ждем digitalWrite(led_yellow, HIGH); digitalWrite(led_green, LOW); delay(2000);// Ждем digitalWrite(led_yellow, LOW); >

Для управления светодиодами используем функции digitalWrite().

Давайте заменим стандартную функции digitalWrite() на свою функцию Led().

void Led (uint8_t pin, byte status)

Функция принимает две переменные pin — пин светодиода и status — состояние светодиода HIGH или LOW.

В итоге получим вот такой скетч

int led_red = 2; // пин подключения 2 int led_yellow = 3; // пин подключения 3 int led_green = 4; // пин подключения 4 void setup() < pinMode(led_red, OUTPUT); pinMode(led_yellow, OUTPUT); pinMode(led_green, OUTPUT); >void loop() < Led (led_red, HIGH); delay(10000); // Ждем Led (led_yellow, HIGH); delay(2000);// Ждем Led (led_green, HIGH); Led (led_red, LOW); Led (led_yellow, LOW); delay(10000);// Ждем Led (led_yellow, HIGH); Led (led_green, LOW); delay(2000);// Ждем Led (led_yellow, LOW); >void Led (uint8_t pin, byte status)

Как видно по скетчу код стал больше, а функции используют для уменьшения объема кода и упрощения логики. Но мы на этом простом примере посмотрели что такое функция и как передавать переменные в функции в среде разработки arduino IDE.

Понятие что такое функции и как их объявлять пригодиться нам в следующем уроке.

Ест вопросы смотрите видео там подробно описываю программу светофора на Arduino.

Следующий урок: Светофор из 3 светодиодов для машин и 2 для пешеходов на Arduino

Понравилась статья? Поделитесь ею с друзьями:

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.

Для светофорчиков изготавливаем маленькие платки из обрезков макетной платы. Аня запаивает туда гасящие резисторы, провода и светодиоды. В качестве стоек отлично подошла соломка для газировки – провода проходят внутри неё.

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!

Аппликация «Светофор» для детей 2-4 лет

Поделка светофор своими руками

Лучшее в телеграм: посмотреть

Малыши, которые только недавно пошли в садик и еще практически ничего не умеют делать своими руками, нуждаются в помощи воспитателей. А поэтому все заготовки для поделок нужно сделать заранее.

Поделка светофор своими руками 2

Прежде всего, нужно объяснить деткам, какие цвета в светофоре означают сигналы «стоять», «приготовиться» и «иди», а также последовательность наклеивания кружков на прямоугольник основы светофора.

Поделка светофор своими руками 3 Поделка светофор своими руками 4 Поделка светофор своими руками 5

Поделка светофор своими руками 6 Поделка светофор своими руками 7

С детками четырех лет аппликацию «Светофор» можно уже делать в усложненном виде. Чтобы им было интереснее, попробуйте изобразить светофоры в самых разных видах, используя разные техники, например, оригами, торцевание или вместо цветной бумаги наклейте:

  • цветные нитки, пряжу;
  • крупу;
  • пластилин;
  • пуговицы;
  • кружочки из фетра;
  • ватные диски, выкрашенные в разные цвета гуашью.

Поделка светофор своими руками 8 Поделка светофор своими руками 9

Аппликацию можно усложнить и изобразить на картинке не только светофор, но и других участников дорожного движения.

поделка светофор в детский сад своими руками поделка светофор в детский сад своими руками 11 поделка светофор в детский сад своими руками 2

Воспользуйтесь шаблонами, чтобы дети четырех лет уже сами могли их раскрасить и наклеить на бумагу.

Светофоры из коробок и картона

поделка светофор в детский сад своими руками 3

Объемные поделки лучше всего начинать делать с ребенком с четырех лет, когда у него уже достаточно опыта и навыков, которые он может применить во время работы.

поделка светофор в детский сад своими руками 4

Для поделки «Светофор» пригодятся любого размера коробки и любой картон, а также втулки от салфеток или фольги. Приступая к делу, учитывайте возраст и способности ребенка. Если делаете поделку к выставке, не стоит делать все за детей и приучать их к такому положению вещей, когда родители выполняют за него все домашние задания. Ребенок сам должен учиться делать что-то своими руками и становиться самостоятельным.

поделка светофор в детский сад своими руками 5

Светофоры из коробок могут быть самыми разными, но главное – нужно сначала или покрасить коробку, или обклеить ее бумагой. Выбирайте бумагу любого цвета, от белого или черного до стального (можно обернуть фольгой) или любого другого цвета, кроме цветов сигнала, чтобы кружочки потом не сливались с основой.

поделка светофор в детский сад своими руками 6

Самый простой вариант – коробка от парфюма оклеивается белой офисной бумагой. К нижней части коробки приклейте выкрашенную в коричневый цвет втулку от фольги (она тонкая и длинная и как раз подойдет для светофорной стойки). Подставку вырежьте из гофрированного картона и к ней приклейте втулку с коробкой.

На коробке нарисуйте циркулем три круга. Из цветных салфеток или гофрированной бумаги трех цветов нарежьте маленькие квадратики и накатайте из них шарики. Приклейте бумажные шарики к кругам на светофоре. Стойку можно замаскировать таким же образом.

Как сделать красивую поделку «Светофор» для конкурса или выставки, посмотрите на видео.

поделка светофор в детский сад своими руками 7 поделка светофор в детский сад своими руками 8

Если нет под рукой подходящей коробки, то светофор запросто склеивается из обычного цветного картона. Или – воспользуйтесь втулкой от салфеток. Втулку предварительно или выкрасите, или оклейте бумагой. Как вариант – на черную бумагу наклеиваете сначала кружочки светофора, а потом, намазав втулку клеем, приклеиваете к ней заготовку.

поделка светофор в детский сад своими руками 91 поделка светофор в детский сад своими руками 92 поделка светофор в детский сад своими руками 93 поделка светофор своими руками в детский сад 9

Чтобы поделка выглядела оригинальней и интереснее, нарисуйте или наклейте на цветные кружки забавные мордашки.

поделка светофор своими руками в детский сад 101 поделка светофор своими руками в детский сад 2 поделка светофор своими руками в детский сад 3

Светофор с меняющимися цветами легко сделать из картонной коробки и втулки. На втулку наклейте цветную бумагу. Цвета светофора на ней должны перемежаться с черными листами. Как это сделать, хорошо видно на пошаговом фото. Размеры основы светофора должны быть чуть больше размеров втулки из-под салфеток. Чтобы удобно было поворачивать втулку внутри коробки, сверху на нее приклейте картонную ручку или петельку из тесьмы. Петельку даже лучше – ее можно вывести в отверстие крышки, которая закроет верхнюю часть светофора.

поделка светофор своими руками в детский сад 1 поделка светофор своими руками в детский сад 2 поделка светофор своими руками в детский сад 3 поделка светофор своими руками в детский сад 4 поделка светофор своими руками в детский сад 5

В качестве светофорных кружков в объемных поделках из коробок, картона и втулок можно использовать не только цветную бумагу. Отлично подойдут:

  • пластилин;
  • старые CD-диски, которые можно выкрасить в нужные цвета, приклеить на них крышечки от пластиковых бутылок или что-то еще подходящего цвета;
  • помпоны из пряжи или из целлофановых пакетов;
  • фетр. Оригинально будет смотреться съемный, на липучке, кружок. Ребенок сможет сам приклеивать цвета в правильном порядке на светофоре;
  • крышки от пластиковых стаканчиков или баночек.
  • Посмотрите на видео. как сделать оригинальный светофор в виде регулировщика.

Сборка

Были у меня светорассеиватели от сломанного китайского прожектора:

Отталкиваясь от размера светорассеивателей прикинул размер будущего светофора. Корпус решил делать из листового вспененного ПВХ толщиной 4 мм, такой используется в наружной рекламе, материал лёгкий и достаточно прочный. В иллюстраторе набросал элементы корпуса будущего светофора:

Может кому понадобится, ссылка на раскрой светофора — тут

Так как ЧПУ у меня пока нет, придется вырезать всё вручную. Напечатал раскройку корпуса на самоклеящейся бумаге, наклеил на лист ПВХ:

Берём нож и вырезаем, вспененный ПВХ режется довольно легко:

Пробуем собрать детали светофора:

Сверлим отверстия и примеряем светорассеиватели, за одно прикидываем какого размера и формы надо сделать козырьки:

С помощью цианакрилата и соды склеиваем корпус, содой засыпаем щели и пропитываем клеем:

Зачищаем сначала 100-й, потом 240-й, в конце 360-й наждачной бумагой, корпус приобретает такой вид:

Тоже самое делаем с основанием будущего светофора:

Стойку для светофора выточил из полипропиленовой трубы диаметром 20 мм:

Примеряем детали вместе, извиняюсь за беспорядок на столе:

Козырьки для светофора решил вырезать из пластиковой бутылки, зачищаем перед покраской:

Грунтуем, красим и покрываем лаком:


Приклеиваем светодиоды, и устанавливаем светорассеиватели на место:

Элементом питания для игрушки будет литий-ионный аккумулятор 16340, по известной технологии изготавливаем для него «холдер»:

Забегая вперед, скажу, максимальное потребление схемы когда горит одновременно красный и желтый свет около 50 мА. Аккумулятора хватит на долго, тем не менее его всегда можно достать и зарядить.

На макетной плате собираем остальную часть схемы:

Пробный пуск:

Сделал гифку для наглядной демонстрации как работает светофор, время свечения каждого цвета разумеется можно менять, отредактировав скетч:

Вот такая получилась игрушка, ребёнок очень доволен — папе приятно.

Всем удачных поделок, спасибо за внимание.

Добавить в избранное Понравилось +227 +321

  • 20 декабря 2019, 22:42
  • автор: vitgo
  • просмотры: 21941

Как сделать светофор чтобы менялись цвета

�� � ��������

Теги статьи:Добавить тег

ИК УПРАВЛЕНИЕ ИГРУШЕЧНЫМ СВЕТОФОРОМ

ПРЕДЫСТОРИЯ (о пользе субботников)

Как-то товарищ попросил меня сделать для ребёнка пару игрушечных светодиодных светофоров. Каждый должен был быть стандартно трёхцветным (красный-жёлтый-зелёный) и иметь два режима управления – автоматический, когда смена цветов происходит каждые 20 сек., и ручной, когда смена цветов происходит по нажатию кнопки.

Алгоритм несложный, но что-то – и я долго не мог понять что – никак не давало мне покоя. Не хочу сказать, что потерял сон и аппетит, но какой-то червячок, словно бы, грыз и грыз изнутри. И тут БАХ! Вспомнил. Субботник. Обычный капиталистический субботник, который так любят проводить в нашей компании в преддверии майских праздников.

Обсуждать моё отношение к этому добровольно-принудительному виду трудовой деятельности мы здесь, конечно же, не будем, а вместо этого поговорим о халяве в виде пары пультов ДУ от автомобильных MP-3 плееров, которые я перехватил на этапе их переброски в ящик с хламом, подлежащего уничтожению.

Зачем они мне и что с ними делать потом, на этапе перехвата я ещё не знал, но с рефлексами не поспоришь… Короче – по итогам субботника пульты перешли в моё полное и безраздельное владение и смиренно ждали часа, когда до них доберутся руки. А тут, понимаешь, светофор…

Всё, файлы сошлись. Решено – делаем игрушечный светофор с ИК управлением!

СХЕМА (всё гениальное – просто)

Сам себя, как говорится, не похвалишь – никто не похвалит, но… схема действительно не содержит дефицитных деталей и проста, как мурчание:

В качестве приёмника ИК излучения задействован TSOP-1838. Кнопки – обычные, с нормально разомкнутыми контактами. Разноцветные светодиоды – noname. «Мозг» схемы, реализующий алгоритм управления светодиодами – микроконтроллер ATtiny2313.

После подачи питания светофор работает в полностью автоматическом режиме, изменяя основные цвета (красный-зелёный) каждые 20 сек. Процесс подготовки к смене основного цвета максимально приближен к логике работы настоящего светофора с реализацией мигающего зелёного и промежуточного жёлтого.

При нажатии на кнопку SW или соответствующую кнопку ИК-пульта (правую верхнюю для одного светофора и левую верхнюю для другого) происходит переход в полуавтоматический режим, изменяющий световой сигнал с зелёного на красный или наоборот не дожидаясь окончания заданного 20-секундного интервала времени. При этом, в зависимости от того, в какую сторону ведётся переключение, в рамках «настоящего» светофорного алгоритма перед сменой основных цветов включается промежуточная индикация или сразу жёлтым или сначала мигающим зелёным, а только потом жёлтым.

После этого происходит возврат к автоматическому режиму управления с началом нового 20-секундного отсчёта, и далее по кругу, пока не случится повторное нажатие на соответствующую кнопку.

РЕАЛИЗАЦИЯ ИК УПРАВЛЕНИЯ (лень – двигатель прогресса)

В поисках информации о пультах наткнулся на их очередную китайскую инкарнацию. Позабавил кейворд для поиска:

Не удержался, заказал парочку для экспериментов, в ходе которых подтвердилось, что девиз про лень и прогресс – это не только наше, но и их, китайское, всё! Меняются цветовые решения, названия и расположение кнопок, но не отливка корпуса и не транслируемый код, что, как минимум, с точки зрения повторяемости проекта, не может не радовать.

Так, при нажатии на любом из этих пультов, например, правой верхней кнопки в эфир будет передана следующая последовательность данных:

В итоге нам остаётся лишь декодировать её и привязать к выполнению определённого действия: к переключению светодиодов светофора в противоположное состояние, например.

Как это работает? Элементарно ;))

Присвоение условного уровня принятому биту происходит посредством определения длительности между двумя последовательными спадами сигнала (см. рис. ниже): если она равна 1,13 mS – принятому биту присваивается условный “0”, если 2,26 mS – условная “1”.

Сама длительность определяется с помощью встроенного 8-битного Timer/Counter0. Его настройки таковы, чтобы счётчик мог переполняться, примерно, каждые 33 mS, поэтому длительность 1,13 mS он отсчитает чуть меньше, чем за 9 тактов, а длительность 2,26 mS – чуть больше, чем за 17. В прерывании, случающемся по каждому спаду сигнала, считываются и обнуляются данные из счётного регистра таймера. Таким образом, сравнение тактовой длительности принятого бита с «золотой серединой», равной 13-ти, позволит однозначно определить – единица это была или ноль.

Для иллюстрации вышесказанного привожу часть кода, с полным объёмом которого можно ознакомиться в приложенном исходнике.

По завершении приёма каждой кодовой посылки реализована функция автоматической передачи принятого и декодированного кода в Терминал, для чего задействован аппаратный UART (3-й пин ATtiny2313). Ниже приведён скрин того, как будет расшифрована передача пакета, осциллограмма которого показана ранее. На нём же видны и настройки терминальной программы.

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий