Arduino Nano - Feu de circulation
Ce tutoriel vous explique comment utiliser un Arduino Nano pour contrôler un module de feu de circulation. Plus précisément, nous aborderons les aspects suivants :
- Établir la connexion entre le module de feu de circulation et l'Arduino Nano
- Programmer l'Arduino Nano pour superviser le module de feu de circulation RGB
- Implémenter la programmation de l'Arduino Nano pour réguler le module de feu de circulation RGB sans dépendre de la fonction delay().
Préparation du matériel
| 1 | × | Arduino Nano | |
| 1 | × | USB A to Mini-B USB cable | |
| 1 | × | Traffic Light Module | |
| 1 | × | Jumper Wires | |
| 1 | × | (Optional) 9V Power Adapter for Arduino Nano | |
| 1 | × | (Recommended) Screw Terminal Adapter for Arduino Nano |
Or you can buy the following sensor kits:
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
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À propos du module de feux de circulation
Brochage
Un module de feu de circulation comprend quatre broches :
- Broche GND : Connectez cette broche au GND de l'Arduino Nano.
- Broche R : Contrôle la lumière rouge ; connectez cette broche à une sortie numérique de l'Arduino Nano.
- Broche Y : Gère la lumière jaune ; connectez cette broche à une sortie numérique de l'Arduino Nano.
- Broche G : Régit la lumière verte ; connectez cette broche à une sortie numérique de l'Arduino Nano.
Comment ça marche
Diagramme de câblage
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Comment programmer le module de feu de circulation
- Configurez les broches d'un Arduino Nano en mode sortie numérique en utilisant la fonction pinMode().
pinMode(PIN_RED, OUTPUT);
pinMode(PIN_YELLOW, OUTPUT);
pinMode(PIN_GREEN, OUTPUT);
- Programme pour allumer une lumière rouge en utilisant la fonction digitalWrite() :
digitalWrite(PIN_RED, HIGH); // allumer le rouge
digitalWrite(PIN_YELLOW, LOW); //
digitalWrite(PIN_GREEN, LOW);
delay(RED_TIME); // garder la LED rouge allumée pendant une période de temps
Code Arduino Nano
/*
* Ce code Arduino Nano a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino Nano est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-traffic-light
*/
#define PIN_RED 3 // The Arduino Nano pin connected to R pin of traffic light module
#define PIN_YELLOW 4 // The Arduino Nano pin connected to Y pin of traffic light module
#define PIN_GREEN 5 // The Arduino Nano pin connected to G pin of traffic light module
#define RED_TIME 4000 // RED time in millisecond
#define YELLOW_TIME 4000 // YELLOW time in millisecond
#define GREEN_TIME 4000 // GREEN time in millisecond
void setup() {
pinMode(PIN_RED, OUTPUT);
pinMode(PIN_YELLOW, OUTPUT);
pinMode(PIN_GREEN, OUTPUT);
}
// The loop function repeats indefinitely
void loop() {
// red light on
digitalWrite(PIN_RED, HIGH); // turn on
digitalWrite(PIN_YELLOW, LOW); // turn off
digitalWrite(PIN_GREEN, LOW); // turn off
delay(RED_TIME); // keep red light on during a period of time
// yellow light on
digitalWrite(PIN_RED, LOW); // turn off
digitalWrite(PIN_YELLOW, HIGH); // turn on
digitalWrite(PIN_GREEN, LOW); // turn off
delay(YELLOW_TIME); // keep yellow light on during a period of time
// green light on
digitalWrite(PIN_RED, LOW); // turn off
digitalWrite(PIN_YELLOW, LOW); // turn off
digitalWrite(PIN_GREEN, HIGH); // turn on
delay(GREEN_TIME); // keep green light on during a period of time
}
Étapes rapides
- Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec Arduino IDE
- Cliquez sur le bouton Upload dans Arduino IDE pour téléverser le code sur Arduino Nano
- Examinez le module de feu de circulation
Il est important de noter que le fonctionnement exact d'un feu de circulation peut varier en fonction de la conception spécifique et de la technologie utilisée dans différentes régions et intersections. Les principes décrits ci-dessus offrent une compréhension générale du fonctionnement des feux de circulation pour gérer le trafic et améliorer la sécurité sur les routes.
Le code ci-dessus démontre le contrôle individuel des lumières. Maintenant, améliorons le code pour une meilleure optimisation.
Optimisation du code Arduino Nano
- Améliorons le code en implémentant une fonction de contrôle de l'éclairage.
/*
* Ce code Arduino Nano a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino Nano est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-traffic-light
*/
#define PIN_RED 3 // The Arduino Nano pin connected to R pin of traffic light module
#define PIN_YELLOW 4 // The Arduino Nano pin connected to Y pin of traffic light module
#define PIN_GREEN 5 // The Arduino Nano pin connected to G pin of traffic light module
#define RED_TIME 2000 // RED time in millisecond
#define YELLOW_TIME 1000 // YELLOW time in millisecond
#define GREEN_TIME 2000 // GREEN time in millisecond
#define RED 0 // Index in array
#define YELLOW 1 // Index in array
#define GREEN 2 // Index in array
const int pins[] = { PIN_RED, PIN_YELLOW, PIN_GREEN };
const int times[] = { RED_TIME, YELLOW_TIME, GREEN_TIME };
void setup() {
pinMode(PIN_RED, OUTPUT);
pinMode(PIN_YELLOW, OUTPUT);
pinMode(PIN_GREEN, OUTPUT);
}
// The loop function repeats indefinitely
void loop() {
// red light on
trafic_light_on(RED);
delay(times[RED]); // keep red light on during a period of time
// yellow light on
trafic_light_on(YELLOW);
delay(times[YELLOW]); // keep yellow light on during a period of time
// green light on
trafic_light_on(GREEN);
delay(times[GREEN]); // keep green light on during a period of time
}
void trafic_light_on(int light) {
for (int i = RED; i <= GREEN; i++) {
if (i == light)
digitalWrite(pins[i], HIGH); // turn on
else
digitalWrite(pins[i], LOW); // turn off
}
}
- Améliorons le code en utilisant une boucle for.
/*
* Ce code Arduino Nano a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino Nano est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-traffic-light
*/
#define PIN_RED 3 // The Arduino Nano pin connected to R pin of traffic light module
#define PIN_YELLOW 4 // The Arduino Nano pin connected to Y pin of traffic light module
#define PIN_GREEN 5 // The Arduino Nano pin connected to G pin of traffic light module
#define RED_TIME 2000 // RED time in millisecond
#define YELLOW_TIME 1000 // YELLOW time in millisecond
#define GREEN_TIME 2000 // GREEN time in millisecond
#define RED 0 // Index in array
#define YELLOW 1 // Index in array
#define GREEN 2 // Index in array
const int pins[] = {PIN_RED, PIN_YELLOW, PIN_GREEN};
const int times[] = {RED_TIME, YELLOW_TIME, GREEN_TIME};
void setup() {
pinMode(PIN_RED, OUTPUT);
pinMode(PIN_YELLOW, OUTPUT);
pinMode(PIN_GREEN, OUTPUT);
}
// The loop function repeats indefinitely
void loop() {
for (int light = RED; light <= GREEN; light ++) {
trafic_light_on(light);
delay(times[light]); // keep light on during a period of time
}
}
void trafic_light_on(int light) {
for (int i = RED; i <= GREEN; i ++) {
if (i == light)
digitalWrite(pins[i], HIGH); // turn on
else
digitalWrite(pins[i], LOW); // turn off
}
}
- Améliorons le code en utilisant la fonction millis() au lieu de delay().
/*
* Ce code Arduino Nano a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino Nano est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-traffic-light
*/
#define PIN_RED 3 // The Arduino Nano pin connected to R pin of traffic light module
#define PIN_YELLOW 4 // The Arduino Nano pin connected to Y pin of traffic light module
#define PIN_GREEN 5 // The Arduino Nano pin connected to G pin of traffic light module
#define RED_TIME 2000 // RED time in millisecond
#define YELLOW_TIME 1000 // YELLOW time in millisecond
#define GREEN_TIME 2000 // GREEN time in millisecond
#define RED 0 // Index in array
#define YELLOW 1 // Index in array
#define GREEN 2 // Index in array
const int pins[] = { PIN_RED, PIN_YELLOW, PIN_GREEN };
const int times[] = { RED_TIME, YELLOW_TIME, GREEN_TIME };
unsigned long last_time = 0;
int light = RED; // start with RED light
void setup() {
pinMode(PIN_RED, OUTPUT);
pinMode(PIN_YELLOW, OUTPUT);
pinMode(PIN_GREEN, OUTPUT);
trafic_light_on(light);
last_time = millis();
}
// The loop function repeats indefinitely
void loop() {
if ((millis() - last_time) > times[light]) {
light++;
if (light >= 3)
light = RED; // new circle
trafic_light_on(light);
last_time = millis();
}
// TO DO: your other code
}
void trafic_light_on(int light) {
for (int i = RED; i <= GREEN; i++) {
if (i == light)
digitalWrite(pins[i], HIGH); // turn on
else
digitalWrite(pins[i], LOW); // turn off
}
}