Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

13 Schritt:Schritt 1: Konfigurieren Sie die Arduino Umgebung Schritt 2: Draht Ihre grüne LED Schritt 3: Schalten Sie den LED grün Schritt 4: Verwenden Sie eine Variable Schritt 5: Stellen Sie Ihr LED Blink! Schritt 6: Draht Ihre LED gelb! Schritt 7: Stellen Beide LEDs blinken! Schritt 8: Draht Ihrem Red LED! Schritt 9: Stellen Sie alle Lichter GO! Schritt 10: Anwendung Funktionen! Schritt 11: Senden und Empfangen von Informationen! Schritt 12: Hinzufügen eines Infrarot-LED Schritt 13: Hinzufügen eines IR-Empfänger

Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe
Erstellen Sie eine einfache Arduino angetrieben Ampel mit uns! Diese instructable soll Sie durch fast jedem Schritt zu gehen, aber es gibt ein paar Annahmen. Lesen Sie über das Intro und den ersten Schritt, um sicherzustellen, dass Sie voll und ganz bereit sind! . Dies ist das Steckbrett-Version, eine realistischere Ampel bald erzeugt werden Lassen Sie bitte Anmerkungen - sagen Sie uns, wenn die Dinge sind verwirrend!

Benötigte Materialien:
1 x-Computer mit Internet-Zugang
1 x Arduino Uno
1 x USB A / B Kabel für den Anschluss des Arduino auf Ihren PC
1 x Brotschneidebrett (Half-Size, mit Voltage Rails)
1 x rote LED
1 x LED gelb
1 x LED grün
3 x 100 Ohm Widerstände (Brown Schwarz Braun)
4 x Breadboard Kabel (22 AWG, ca. 6+ cm in der Länge)

Weitere nützliche Dinge:
- Gute Beleuchtung
- Ein sauberer Arbeitsplatz
- Eine Stunde Ihrer Zeit
- Jemand genial, mit zu arbeiten

Etwas fehlt?
- Schauen Sie sich hackerspaces.org für einen lokalen Ort für Werkzeuge, Zubehör, usw.
- In der Nähe Ann Arbor, MI? Wir haben alle Lieferungen erforderlich, um diese instructable auf unsere Hackerspace tun "Alle Hände Aktiv"
- Radioshack, Adafruit , SparkFun , Jameco , sind nur ein paar Ressourcen, die alle benötigten Einzelteile haben wird.

Sie wollten eine intelligentere Ampel?
- Das ist unser nächstes instructable, stay tuned!

Schritt 1: Konfigurieren Sie die Arduino Umgebung

  1. Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe
    Diese instructable macht viele Annahmen! Einige Leute mögen diese "Voraussetzungen" nennen. Um sicherzustellen, dass Sie das Beste aus dieser instructable zu bekommen, sollten Sie:
    - Die Arduino Software heruntergeladen und auf Ihrem Computer installiert.
    - Angeschlossen und getestet Ihren Arduino, indem Sie das Installationshandbuch geeignete für Ihren Computer.
    - Etwa eine Stunde Zeit zu ersparen und ein schönes, sauberes Arbeitsbereich mit viel Licht.

    Mission zu erfüllen? Fahren Sie weiter auf!

    Bildquelle: Das Erste Schritte w / Arduino-Führer

Schritt 2: Draht Ihre grüne LED

  1. Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Situieren Ihre Arduino auf der linken Seite, und Ihre Steckbrett auf der rechten Seite! Wenn Sie ein Steckbrett verwendet haben, ist es ein bisschen wie das Spielen Battleship. Wenn Sie nicht gespielt haben, Schlachtschiff, das ist okay:)

    Für diesen Schritt benötigen Sie:
    1 x Arduino Uno
    1 x Brotschneidebrett (vorzugsweise in halber Größe mit Voltage Rails)
    1 x 100 Ohm Widerstand (Brown Schwarz Braun)
    2 x Steckbrett oder Drahtbrücken (22 AWG ca. 6 "long)
    1 x LED grün

    Vorwärts!
    Breadoards sind großartig, und sie kommen in allen Formen und Größen. Sie machen es einfach für Sie, um einen elektrischen Stromkreis, ohne Verbindungen zusammen löten Prototyp. Keine Sorge, wenn Sie solch ein wenig anders. Wenn er mit Spannung Schiene s kommt, dann sollte es recht einfach zu folgen zusammen. Wenn nicht, haben Sie, um herauszufinden, einen alternativen Weg, um Strom zu versorgen.

    Spannungsschienen sind die beiden Säulen, die entlang der linken und rechten Seite des Steckbrett Bild oben laufen. Diese werden verwendet, um es einfacher, um Leistung an verschiedenen Punkten in Ihrem Steckbrett zu bringen. Wir werden alle unsere Verbindungen entlang der rechten oder "blau" beschriftet Spannungsschiene zu erden. In dem Schritt oben, w schließen Sie einen schwarzen Draht von der "GND" Pin des Arduino läuft, mit einer Spannungsschiene ..

    Digital, Analog Das Arduino hat 14 digitale Stifte und 6 Analog-Pins. Eine digitale Stift kann auf zwei Arten betrieben werden: Ein, auch als "HIGH" und Aus bekannten, sonst als "Low" bekannt. Wenn ein Digital-Pin auf Ein gesetzt ist, werden 5 Volt Strom durch sie. Wenn es auf Aus gesetzt, läuft keine Spannung durch. Dies wird es uns leicht zu drehen eine LED ein- oder ausgeschaltet werden. Diese Stifte werden als "DIGITAL", Stifte 0 bis 13 an der oberen rechten Ecke des Arduino Bild oben dargestellt.

    Analog-Pins können unterschiedlich arbeiten. Anstatt auf ein oder aus begrenzt sind, können sie einen Wertebereich zwischen 0 Volt und 5 Volt zu lesen, aber sie wandeln "Volt" in ganzen Zahlen, speziell 0 bis 1023. Zum Beispiel: 0 = 0 Volt, 512 = ~ 2,5 Volt, und 1023 würde bedeuten, 5 Volt. Diese Stifte werden als "analog IN", Stifte 0 bis 5 an der unteren rechten Ecke des Arduino Bild oben dargestellt.

    Widerstände müssen genau so, wie sie sagen, sie widerstehen! Aber was? Elektronen! Zu viel Macht oder Strom, und wir können unsere LED ruinieren, so dass wir einen Widerstand im Einklang mit ihr. Wir messen Sie den Widerstand in Einheiten namens "Ohm". Der Widerstand verwenden wir für 100 Ohm Widerstand. Die farbigen Streifen Brown (1), Schwarz (0), Braun (1 hinzufügen mehr 0), sind, wie wir erkennen, was der Wert unserer Widerstand ist.

    Folgen Sie den Bildern, um diesen Schritt abzuschließen, fahren Sie dann mit dem nächsten Schritt, um Ihre LED eingeschaltet!

Schritt 3: Schalten Sie den LED grün

  1. Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe
    Sie werden Ihren Code in zwei grundlegende Bereiche schreiben: den Abschnitt "Setup" und im Abschnitt "Loop". Diese Abschnitte werden als Funktionen bekannt. Wir werden erfahren Sie mehr über das, was eine Funktion ist später!

    Das Setup-Funktion wird einmal, wenn der Arduino eingeschaltet ist.
    Die Loop-Funktion läuft, nach der Setup-Funktion wird einmal.

    Für die Sie auf Ihrem LED schalten, müssen zwei Dinge passieren.

    Zunächst müssen Sie den Stift, den Sie in Ihre LED zu (in diesem Fall, PIN 3), um in OUTPUT Modus gesteckt erzählen. Dies teilt dem Stift, dass Sie gehen, um Daten aus, um sie zu senden sind. Sie können die PIN eingestellt, um in Ausgabemodus mit der pinMode Funktion sein.

    Zweitens müssen Sie den Stift zu sagen, in HOCH Modus. HOCH-Modus sendet ein hohes elektrisches Signal durch den Stift. LOW Modus leitet einen schwachen elektrischen Signals. Sie können sich auf High-Modus Ihre PIN gesetzt mit Hilfe des digital Funktion.


    // basic functions
    void setup ()
    {
    // setup LED modes
    // we're specifying that we're going to send information to this LED
    pinMode (3, OUTPUT );
    }

    void loop ()
    {
    // High turns things on
    digitalWrite (3, HIGH );
    }


Schritt 4: Verwenden Sie eine Variable

  1. Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe
    Im vorherigen Schritt, schrieben wir die folgende Codezeile: pinMode (3, OUTPUT );

    Sobald wir beginnen, mehr LEDs, werden wir viele Pin-Nummern überall haben. Die Verfolgung dieser Pin-Nummern werden sich mehr und mehr lästig und schwer. ABER! Keine Angst! Programmiersprachen bieten eine wunderbare Lösung:   Variablen

    Variablen können Sie die Namen, die Dinge zu geben. Es gibt viele verschiedene Arten von Variablen.

    Heute werden wir über eine Reihe Variable ein int (kurz für integer) zu lernen. Ein int kann jede ganze Zahl von -32.768 bis 32.767 sein.

    Variablen haben 3 Eigenschaften: Typ, Name und Wert.

    Zum Beispiel: int GREEN = 3; hat eine Art von int, einen Namen von GREEN, und einen Wert von 3.

    Eine Variable wird anstelle eines Werts verwendet.

    Überall, wo Sie sich für eine "3" können Sie jetzt schreiben wollen "grün".

    * Denken Sie daran: Sie haben, um eine Variable zu machen, bevor Sie sie verwenden können!
    * Variablen existieren in verschiedenen Bereichen wie Zielfernrohre bekannt. Ein Bereich ist der Bereich zwischen einer Start geschweifte Klammer {und ihre passenden Angebotsende geschweifte Klammer}. In unserem Fall werden wir die Variablen alle am Anfang des Codes zu erklären. Diese Variablen werden als globale Variablen bezeichnet. Eine globale Variable kann irgendwo in dem Dokument verwendet werden.

    Beispiel:

    // variables
    int GREEN = 3;

    // basic functions
    void setup ()
    {
    // setup LED modes
    // we're specifying that we're going to send information to this LED
    pinMode (GREEN, OUTPUT );
    }

    void loop ()
    {
    // High turns things on
    digitalWrite (1, HIGH );
    }

Schritt 5: Stellen Sie Ihr LED Blink!

  1. Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe
    Das Arduino-Bibliothek stellt eine weitere nützliche Funktion namens wenig Verzögerung. Die Verzögerungsfunktion nimmt in der Länge der Verzögerung - ein   int (integer) Wert in Millisekunden.

    Kombinieren der Verzögerungsfunktion mit der Loop-Funktion ermöglicht es uns, einen Blinkeffekt mit der LED zu schaffen.

    Wir werden dies durch Setzen einer Verzögerung von 1 Sekunde (1000 Millisekunden) zwischen der LED ist an (HIGH) und die LED ist aus (LOW) zu tun.

    Wir werden einen int-Variable namens DELAY verwenden, damit wir seinen Wert, ohne dass immer und immer überall geben Nummern ändern.

    Beispiel:


    // variables
    int GREEN = 3;
    int DELAY = 1000;

    // basic functions
    void setup ()
    {
    // setup LED modes
    // we're specifying that we're going to send information to this LED
    pinMode (GREEN, OUTPUT );
    }

    void loop ()
    {
    // High turns things on
    digitalWrite (GREEN, HIGH );
    delay (DELAY);
    // low turns things off
    digitalWrite (GREEN, LOW );

    }

Schritt 6: Draht Ihre LED gelb!

  1. Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    In diesem Schritt werden wir das Hinzufügen einer zweiten LED. Sie werden 2/3 der Weg, um mit einer abgeschlossenen Traffic Signal sein!

    Für diesen Schritt benötigen Sie:
    1 x 100 Ohm Widerstand (Brown Schwarz Braun)
    1 x Brotschneidebrett oder Drahtbrücken (22 AWG, ca. 6 "in der Länge)
    1 x LED gelb

Schritt 7: Stellen Beide LEDs blinken!

  1. Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe
    Sie möchten, um Ihre Lichter, so dass statt nur zu blinken an und aus Ihrem grüne LED, die Sie jetzt zwischen LEDs.

    Für diesen Schritt wiederholen, die gleichen Schritte wie der Schritt zum Einrichten der grüne LED.

    * Denken Sie daran, beide LEDs zum OUTPUT-Modus!
    * Denken Sie daran, schalten Sie eine LED, wenn der andere ist auf!

    Können Sie es so einrichten, dass Ihre Grüne LED leuchtet für 5 Sekunden und Ihre LED gelb für nur 2 Sekunden?

    Beispiel:

    // variables
    int GREEN = 3;
    int YELLOW = 4;
    int DELAY_GREEN = 1000;
    int DELAY_YELLOW = 1000;

    // basic functions
    void setup ()
    {
    // setup LED modes
    // we're specifying that we're going to send information to this LED
    pinMode (GREEN, OUTPUT );
    pinMode (YELLOW, OUTPUT );
    }

    void loop ()
    {
    // High turns things on
    // Low turns things off
    digitalWrite (GREEN, HIGH );
    digitalWrite (YELLOW, LOW );
    // how long we want the green led on
    delay (DELAY_GREEN);

    digitalWrite (GREEN, LOW );
    digitalWrite (YELLOW, HIGH );
    // how long we want the yellow led on
    delay (DELAY_YELLOW);
    }


Schritt 8: Draht Ihrem Red LED!

  1. Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Wir werden bis Verdrahtung Ihrem letzten LED in diesem Schritt. Ich hoffe, Sie haben eine gute Idee an dieser Stelle, wie wir dabei vorgehen! Mauszeiger über das Feld Beschriftung in dem das Bild für Details auf, wo man alles zu verbinden.

    Für diesen Schritt benötigen Sie:
    1 x 100 Ohm Widerstand (Brown Schwarz Braun)
    1 x Brotschneidebrett oder Drahtbrücken (22 AWG)
    1 x rote LED

Schritt 9: Stellen Sie alle Lichter GO!

  1. Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe
    Jetzt es so einrichten, dass Ihre Lichter gehen aus Grün -> Gelb -> Red!

    Für diesen Schritt richten Sie die rote LED die gleiche Weise wie die gelbe LED.

    * Denken Sie daran, alle LEDs zum OUTPUT-Modus!
    * Denken Sie daran, Sie zum Ausschalten von LEDs, wenn man auf!

    Können Sie es so einrichten, dass Ihre Grüne LED leuchtet für 5 Sekunden und Ihren Gelbe LED für 2 Sekunden und dann Ihre rote LED für 5 Sekunden?

    Beispiel:

    // variables
    int GREEN = 3;
    int YELLOW = 4;
    int RED = 5;
    int DELAY_GREEN = 1000;
    int DELAY_YELLOW = 1000;
    int DELAY_RED = 1000;

    // basic functions
    void setup ()
    {
    // setup LED modes
    // we're specifying that we're going to send information to this LED
    pinMode (GREEN, OUTPUT );
    pinMode (YELLOW, OUTPUT );
    pinMode (RED, OUTPUT );
    }

    void loop ()
    {
    // High turns things on
    // Low turns things off
    digitalWrite (GREEN, HIGH );
    digitalWrite (YELLOW, LOW );
    digitalWrite (RED, LOW );
    // how long we want the green led on
    delay (DELAY_GREEN);

    digitalWrite (GREEN, LOW );
    digitalWrite (YELLOW, HIGH );
    digitalWrite (RED, LOW );
    // how long we want the yellow led on
    delay (DELAY_YELLOW);

    digitalWrite (GREEN, LOW );
    digitalWrite (YELLOW, LOW );
    digitalWrite (RED, HIGH );
    // how long we want the red led on
    delay (DELAY_RED);
    }


Schritt 10: Anwendung Funktionen!

  1. Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe
    Im vorherigen Schritt, schrieben wir die folgenden Codezeilen:
    digitalWrite (GREEN, HIGH );
    digitalWrite (YELLOW, LOW );
    digitalWrite (RED, LOW );


    Sobald wir beginnen mit komplexeren Programmen, werden wir viele Stufen haben. Ein Leerzeichen zwischen den Schritten macht das Programm ein wenig mehr lesbar; mit F unktionen machen das Programm noch besser lesbar.

    Funktionen können Sie Gruppe Anweisungen. Funktionen haben 3 Hauptteilen. Input, Anweisungen und Ausgang!

    Heute werden wir den Schwerpunkt auf die nur die Gruppierung von Anweisungen!

    Funktionen sind ebenso wie Variablen. Sobald Ihr sie erstellen, können Sie die Sätze von Anweisungen, die Sie in den Rest Ihres Programms in der Funktion gesetzt zu ersetzen.

    Drehen Sie diese Reihe von Anweisungen:
    void loop()
    {
    digitalWrite (GREEN, HIGH );
    digitalWrite (YELLOW, LOW );
    digitalWrite (RED, LOW );

    }

    In diese:
    void loop()
    {
    green_light();
    }

    void green_light()
    {
    digitalWrite (GREEN, HIGH );
    digitalWrite (YELLOW, LOW );
    digitalWrite (RED, LOW );
    }


    Eine Funktion wird anstelle der Verwendung.

    Überall, wo Sie auf ein grünes Licht machen wollen, können Sie jetzt schreiben green_light(); .

    * Denken Sie daran: Sie haben, um eine Variable zu machen, bevor Sie sie verwenden können!
    * Variablen existieren in verschiedenen Bereichen wie Zielfernrohre bekannt. Ein Bereich ist der Bereich zwischen einer Start geschweifte Klammer {und ihre passenden Angebotsende geschweifte Klammer}. In unserem Fall werden wir die Variablen alle am Anfang des Codes zu erklären. Diese Variablen werden als globale Variablen bezeichnet. Eine globale Variable kann irgendwo in dem Dokument verwendet werden.

    Beispiel:

    // variables
    int GREEN = 2;
    int YELLOW = 3;
    int RED = 4;
    int DELAY_GREEN = 5000;
    int DELAY_YELLOW = 2000;
    int DELAY_RED = 5000;

    // basic functions
    void setup ()
    {
    // setup LED modes v // we're specifying that we're that
    // we're going to send information to this LED
    pinMode (GREEN, OUTPUT );
    pinMode (YELLOW, OUTPUT );
    pinMode (RED, OUTPUT );
    }

    void loop ()
    {
    green_light();
    delay (DELAY_GREEN);

    // code to make a yellow light
    delay (DELAY_YELLOW);

    // code to make a red light
    delay (DELAY_RED);
    }

    void green_light()
    {
    digitalWrite (GREEN, HIGH );
    digitalWrite (YELLOW, LOW );
    digitalWrite (RED, LOW );
    }

    void yellow_light()
    {
    // your code here
    }

    void red_light()
    {
    // your code here
    }

    //


Schritt 11: Senden und Empfangen von Informationen!

  1. Die Schritte im Anschluss daran wird die Kommunikation zu und von unseren Traffic Light aktivieren! Der Code für diesen Teil noch nicht zugänglich, aber fühlen Sie sich frei, um Abenteuer auf!

Schritt 12: Hinzufügen eines Infrarot-LED

  1. Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Ein Infrarot (IR) LED-Funktionen wie eine normale LED, aber die Menschen sind in der Regel nicht in der Lage ist, Licht von diesen emittierte sehen. Wir werden mit einem IR-LED, um zu unserer Linie folgende Fahrzeug zu kommunizieren, ob die Ampel ist rot oder grün. Wenn die Ampel rot ist, dann ist die IR-Licht wird auch eingeschaltet sein.

    Mauszeiger über das Feld Beschriftung in dem das Bild für Details auf, wo man alles zu verbinden.

    Für diesen Schritt benötigen Sie:
    1 x 100 Ohm Widerstand (Brown Schwarz Braun)
    1 x Brotschneidebrett oder Drahtbrücken (22 AWG)
    1 x IR-LED

Schritt 13: Hinzufügen eines IR-Empfänger

  1. Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Arduino Straße Traffic Light - Breadboard Ausgabe

    Ein Infrarot-Empfänger erkennt Infrarotlicht! Wir werden es nutzen, um das Vorhandensein von unserer Linie folgende Fahrzeug zu erfassen. Dies wird es uns ermöglichen, entweder verringern Sie die Zeit, die die Ampel rot ist, oder erhöhen Sie die Zeit der Ampel ist grün ..

    Mauszeiger über das Feld Beschriftung in dem das Bild für Details auf, wo man alles zu verbinden.

    Für diesen Schritt benötigen Sie:
    1 x 10k Ohm Widerstand (braun schwarz orange)
    3 x Steckbrett oder Drahtbrücken (22 AWG)
    1 x IR-Empfänger