Đã được đăng vào 11/12/2019 @ 09:42

Arduino cơ bản 04: Sử dụng Arduino làm hệ thống đèn giao thông

Xem thêm:

• Hệ thống khóa cửa thông minh sử dụng RFID RC-522 và Arduino
• Arduino cơ bản 02: Buttons and PWM

Linh kiện cần thiết 

Sơ đồ

Code ví dụ 

/*
   Traffic Light
   This code copied from the book Beginning-Arduino.
*/
int carRed = 12; //assign the car lights
int carYellow = 11;
int carGreen = 10;
int button = 9; //button pin
int pedRed = 8; //assign the pedestrian lights
int pedGreen = 7;
int crossTime =5000; //time for pedestrian to cross
unsigned long changeTime;//time since button pressed

void setup() {
  	pinMode(carRed, OUTPUT);
  	pinMode(carYellow, OUTPUT);
  	pinMode(carGreen, OUTPUT);
  	pinMode(pedRed, OUTPUT);
    pinMode(pedGreen, OUTPUT);
    pinMode(button, INPUT); 
    digitalWrite(carGreen, HIGH); //turn on the green lights
	digitalWrite(pedRed, HIGH); 
}

void loop() {
	int state = digitalRead(button);
        //check if button is pressed and it is over 5 seconds since last button press
        if(state == HIGH && (millis() - changeTime)> 5000){
               //call the function to change the lights
               changeLights();
        }
}

void changeLights() {
	digitalWrite(carGreen, LOW); //green off
	digitalWrite(carYellow, HIGH); //yellow on
	delay(2000); //wait 2 seconds
		
	digitalWrite(carYellow, LOW); //yellow off
	digitalWrite(carRed, HIGH); //red on
        delay(1000); //wait 1 second till its safe
		
	digitalWrite(pedRed, LOW); //ped red off
	digitalWrite(pedGreen, HIGH); //ped green on

	delay(crossTime); //wait for preset time period
		
	//flash the ped green
        for (int x=0; x<10; x++) {
	    digitalWrite(pedGreen, HIGH);
		delay(250);
		digitalWrite(pedGreen, LOW);
		delay(250);
         }
 	  			
    digitalWrite(pedRed, HIGH);//turn ped red on
	delay(500);

	digitalWrite(carRed, LOW); //red off
	digitalWrite(carYellow, HIGH); //yellow on	
	delay(1000);
	digitalWrite(carYellow, LOW); //yellow off
    digitalWrite(carGreen, HIGH); 

	changeTime = millis(); //record the time since last change of lights
	//then return to the main program loop
}

Giải thích Code

int carRed = 12; //assign the car lights
int carYellow = 11;
int carGreen = 10;
int button = 9; //button pin
int pedRed = 8; //assign the pedestrian lights
int pedGreen = 7;
int crossTime =5000; //time for pedestrian to cross
unsigned long changeTime;//time since button pressed

Bước đầu tiên chúng ta khai báo chân cho các đối tượng (carRed, carYellow, carGreen) là đèn báo dành cho phương tiện xe, khai báo nút nhấn (button), (pedRed, pedGreen) phương tiện dành cho người đi bộ.

Chú ý: Nút nhấn là một thiết bị đầu vào nên khi khai báo pinMode(button, INPUT) nhớ khai báo là INPUT. 

int crossTime =5000; //thời gian cho người đi bộ qua đường là 5s

unsigned long changeTime;//thời gian kể từ khi nhấn nút 

Kiểu unsigned long là kiểu số nguyên nằm trong khoảng từ 0 đến 4,294,967,295  (0 đến 2³² – 1). Mỗi biến mang kiểu dữ liệu này chiếm 4 byte bộ nhớ.

void loop() {
  int state = digitalRead(button);
        //check if button is pressed and it is over 5 seconds since last button press
        if(state == HIGH && (millis() - changeTime)> 5000){
               //call the function to change the lights
               changeLights();
        }
}

Tiếp theo, trong vòng lặp loop() kiểm tra xem nút bấm có được nhấn không, nếu điều kiện là đúng thì hàm changeLight() thực hiện.

Một số kiểu dữ liệu thường gặp

Kiểu	Độ rộng bit	Dãy giá trị
boolean	1 byte	0 ~ 1 (Đúng hoặc Sai)
char	1 byte	-128 ~ 127
unsigned char	1 byte	0 ~ 255
int	2 byte	-32768 ~ 32768
unsigned int	2 byte	0 ~ 65,535
long	4 byte	-2,147,483,647 ~ 2,147,483,647
unsigned long	4 byte	0 ~ 4,294,967,295
float	4 byte	-34028235E38 ~ 34028235E38
double	4 byte	-34028235E38 ~ 34028235E38

Toán tử Logic

• && (Logic và)
• || (Logic hoặc)
• ! (Logic phủ định)

Linh kiện

Nút nhấn

Nguyên lý làm việc của nút nhấn rất đơn giản, nó có 2 trạng thái thường đóng (khi ta nhấn vào – LED SÁNG), thường hở (khi thả ra – LED TẮT).

Thông thường có 2 dạng mắc trở theo kiểu kéo xuống và kéo lên. Trong bài viết hôm nay mình giới thiệu với các bạn mắc theo kiểu kéo xuống. Vậy 2 cách này có gì khác nhau, thực sự rất đơn giản khi mắc trở theo kiểu kéo xuống thì trạng thái ban đầu của nút nhấn là “1 – HIGH” và khi nhấn vào “0 – LOW”.

Lời kết

Qua Bài 4 chúng ta tiếp tục nắm thêm các kiến thức mới về cách sử dụng các toán tử Logic trong môi trường điều kiện và cách làm việc của Nút nhấn. 

Nguồn: arduinokit.vn