Com fer un semàfor que funcioni amb una placa Auduino: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Els semàfors són dispositius de senyalització d’encreuaments de carreteres, passos de vianants i altres llocs d’ús habitual per controlar els fluxos de trànsit. Un semàfor il·luminat manualment amb gas va ser el primer d’aquest tipus i la tecnologia ha millorat molt des de la seva introducció a l’hivern de 1868.

Aquesta instrucció us explicarà com crear el vostre propi semàfor controlat manualment mitjançant una placa Auduino, juntament amb una mica de codificació.

Subministraments

A part d’una placa Auduino, necessitareu el següent maquinari per fer el vostre propi semàfor controlable:

• 3 LED (1 LED vermell, groc i verd cadascun)
• Una pissarra
• 3 resistències de 220 Ω
• 14 cables de pont
• 1 polsador
• 1 resistència d'alt valor (preferiblement una resistència de 10, 000Ω)

Pas 1: Configuració del circuit

Abans de poder programar el semàfor, hem de configurar el circuit en un acord amb el botó, les resistències, els LED i els cables posats al seu lloc. Comenceu per connectar el tauler Auduino a un tauler de control, tal com es veu a la imatge # 1.

Comenceu per connectar un parell de cables vermells i negres als rails d’alimentació paral·lels, vermell al rail positiu i negre al rail negatiu. A continuació, connecteu un altre parell de cables negres i vermells als ports de la placa Auduino, el cable vermell s’hauria de connectar a la ranura de 5 V i el cable negre a la segona ranura GROUND. Un cop fet això, podeu configurar els LED, el botó i les resistències, tal com es veu a la imatge 2.

Comenceu per obtenir 3 resistències de 220Ω i configureu-les en una disposició de columnes, seguint els 3 LEDs, en aquest ordre de colors: vermell, groc i verd. Les potes negatives de cada LED s’han de connectar a la mateixa fila que les resistències perpendiculars a elles. Col·loqueu les potes dels botons als rails separats per un separador al mig de la taula de pa, juntament amb una resistència. Un cop fet això, procediu a connectar el cablejat als components que haurem de programar al pas 2. Consulteu la imatge número 3 per acabar de connectar el vostre circuit.

Agafeu 10 cables de pont i connecteu la fila LED vermella al pin número 10, la fila LED groga al pin número 9 i la fila LED verda al pin número 8. Connecteu els cables d’alimentació i de terra del polsador als llocs respectius, tal com es veu a la imatge # 3. Finalment, connecteu la cama del botó superior dret al pin número 12. Consulteu totes les imatges si no esteu segurs que el vostre circuit sigui correcte. Un cop hàgiu confirmat que el vostre circuit final coincideix amb la imatge núm. 3, continueu amb el pas 2.

Pas 2: Programació del circuit

Procediu per obrir una interfície de programació que sigui compatible amb la vostra placa Arduino (és a dir, TinkerCAD, Arduino IDE, etc.) i copieu el codi que es mostra més amunt. Si es fa correctament, el circuit hauria de tenir tots els LED apagats al principi. Un cop premeu el botó, el LED verd s’encendrà. Una vegada més, el LED groc s’encendrà i el LED verd s’apagarà. Finalment, prement-lo una vegada més il·luminarà el LED vermell i s'apagarà el LED groc. En prémer aquest botó una vegada més, s'apagaran tots els LED i s'acabarà el bucle. Si torneu a prémer el botó es repetirà el bucle del semàfor.

Pas 3: integració del codi Morse al semàfor

Quan estigueu satisfet amb el vostre codi i vulgueu provar alguna cosa diferent, podeu codificar un sistema de sortida de codi Morse dels LED dels semàfors. Aquest codi imprimeix la lletra al monitor sèrie quan el LED comença a publicar la lletra en codi Morse.

Tingueu en compte que el patró "SOS" només utilitza el LED vermell per emetre el missatge, mentre que el patró "VACACIÓ" utilitza tant els LED vermells com els verds per diferenciar els punts i els guions. Si es fa correctament, el LED verd del patró "SOS" s'hauria d'encendre una vegada per indicar que el cicle s'ha completat i es reiniciarà momentàniament i el LED groc del patró "VACACIÓ" hauria d'il·luminar-se en lloc del LED verd com s'utilitza per a guions, però serveix per al mateix propòsit que un LED verd del patró "SOS". Per canviar de patró, manteniu premut el botó durant cinc segons quan el LED verd o groc s'encengui al patró "SOS" o "VACACIÓ" respectivament.

Pas 4: resum

CREANT UN SEMÀFRE MANUAL DE MINIATURA

Què és un semàfor?

Els semàfors són dispositius de senyalització automàtica que s’utilitzen habitualment a les interseccions de carreteres, passos de vianants i altres llocs per controlar els volums de trànsit. Un semàfor encès manualment a gas va ser el primer d’aquest tipus i la tecnologia ha millorat molt des de la seva introducció a l’hivern del 1868.

Creació dels circuits

El circuit consisteix en una placa bàsica, una placa Arduino, 3 LEDs, 4 resistències, 1 polsador i nombrosos cables. Muntar aquest dispositiu requereix certa paciència i temps, ja que les ubicacions dels components del circuit han de ser perfectes, ja que col·locar un component al lloc incorrecte pot provocar un mal funcionament del sistema de circuit i algunes coses poden no funcionar correctament.

Mètodes

Diversos mètodes poden incloure un commutador manual que pot recórrer les tres fases, que es pot aconseguir utilitzant un botó o un interruptor de palanca amb nombrosos "engranatges". En prémer un botó, les tres fases passaran d'una a una en l'ordre adequat, canviant la "posició" d'una palanca per altra banda, canviarà la fase en funció de la posició en què es trobi (és a dir, l'extrem esquerre de la palanca és vermell), el mig és groc, l'extrem dret és verd). La gent també pot intentar automatitzar el senyal programant el semàfor per canviar el seu aspecte de llum a intervals temporitzats (és a dir, 30 segons per al verd, 5 segons per al groc i 60 per al vermell).

Conclusió

En conclusió, és possible recrear un semàfor en una mida d’escala de taulers indicadors i té limitacions i varietat úniques en la seva funció i funcionament.

Pas 5: Conclusió

Un cop tot estigui al seu lloc, comproveu si hi ha cap error al codi que hàgiu copiat escrivint per assegurar-vos que tot funcioni. A continuació es mostra un vídeo de la seqüència de codis Morse integrada al circuit de semàfors en acció, juntament amb les lletres que s’imprimeixen al monitor de sèrie.