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3.1.7 Semáforo

Introducción

En este proyecto, usaremos luces LED de tres colores para simular el cambio de luces en un semáforo, y un display de 7 segmentos de cuatro dígitos para mostrar la cuenta regresiva de cada estado del semáforo.

Componentes

Diagrama de Circuito

T-Board Name	physical	wiringPi	BCM
GPIO17	Pin 11	0	17
GPIO27	Pin 13	2	27
GPIO22	Pin 15	3	22
SPIMOSI	Pin 19	12	10
GPIO18	Pin 12	1	18
GPIO23	Pin 16	4	23
GPIO24	Pin 18	5	24
GPIO25	Pin 22	6	25
SPICE0	Pin 24	10	8
SPICE1	Pin 26	11	7

Procedimientos Experimentales

Paso 1: Construye el circuito.

Paso 2: Cambia al directorio.

cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/3.1.7/

Paso 3: Compila.

gcc 3.1.7_TrafficLight.c -lwiringPi

Paso 4: Ejecuta.

sudo ./a.out

Cuando se ejecuta el código, los LEDs simulan el cambio de color de un semáforo. Primero, el LED rojo se enciende durante 60s, luego el LED verde se enciende durante 30s; después, el LED amarillo se enciende durante 5s. Al finalizar, el LED rojo se enciende nuevamente por 60s, y esta secuencia se repetirá.

Nota

Si no funciona después de ejecutar el código, o aparece el mensaje de error: "wiringPi.h: No such file or directory», consulta ¿El código en C no funciona?.

Explicación del Código

#define     SDI     5
#define     RCLK    4
#define     SRCLK    1

const int placePin[] = {12, 3, 2, 0};
unsigned char number[] = {0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90};

void pickDigit(int digit);
void hc595_shift(int8_t data);
void clearDisplay();
void display();

Estos códigos permiten la función de visualización de números en un display de 7 segmentos de 4 dígitos. Consulta 1.1.5 Pantalla de 7 Segmentos de 4 Dígitos para más detalles. Aquí, usamos el código para mostrar la cuenta regresiva del tiempo en el semáforo.

const int ledPin[]={6,10,11};

int colorState = 0;

void lightup()
{
    for(int i=0;i<3;i++){
        digitalWrite(ledPin[i],HIGH);
    }
    digitalWrite(ledPin[colorState],LOW);
}

Este código enciende y apaga los LEDs.

int greenLight = 30;
int yellowLight = 5;
int redLight = 60;
int colorState = 0;
char *lightColor[]={"Red","Green","Yellow"};
int counter = 60;

void timer(int  timer1){       //Función de temporizador
    if(timer1 == SIGALRM){
        counter --;
        alarm(1);
        if(counter == 0){
            if(colorState == 0) counter = greenLight;
            if(colorState == 1) counter = yellowLight;
            if(colorState == 2) counter = redLight;
            colorState = (colorState+1)%3;
        }
        printf("counter : %d \t light color: %s \n",counter,lightColor[colorState]);
    }
}

Este código enciende y apaga el temporizador. Consulta 1.1.5 Pantalla de 7 Segmentos de 4 Dígitos para más detalles. Aquí, cuando el temporizador llega a cero, el valor de colorState se cambia para encender otro LED y el temporizador se reinicia con un nuevo valor.

void loop()
{
    while(1){
    display();
    lightup();
    }
}

int main(void)
{
    //…
    signal(SIGALRM,timer);
    alarm(1);
    loop();
    return 0;
}

El temporizador se inicia en la función main(). En la función loop(), se utiliza un ciclo while(1) para llamar a las funciones del display de 7 segmentos y de control de los LEDs.