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3.1.7 Semaforo

Introduzione

In questo progetto, utilizzeremo LED di tre colori per simulare il cambio delle luci semaforiche, e un display a 4 cifre a 7 segmenti mostrerà il conto alla rovescia per ogni stato del semaforo.

Componenti

Schema di Collegamento

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

Procedure Sperimentali

Passo 1: Costruisci il circuito.

Passo 2: Cambia directory.

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

Passo 3: Compila.

gcc 3.1.7_TrafficLight.c -lwiringPi

Passo 4: Esegui.

sudo ./a.out

Quando il codice è in esecuzione, i LED simuleranno il cambio dei colori del semaforo. Prima si accende il LED rosso per 60 secondi, poi il LED verde per 30 secondi, successivamente il LED giallo per 5 secondi. Dopo di che, il ciclo ricomincia con il LED rosso acceso per 60 secondi.

Nota

Se non funziona dopo l’esecuzione o compare un messaggio di errore: "wiringPi.h: No such file or directory", consulta Il codice C non funziona?.

Spiegazione del Codice

#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();

Queste righe di codice permettono la visualizzazione dei numeri sul display a 4 cifre e 7 segmenti. Per maggiori dettagli, consulta 1.1.5 Display a 7 Segmenti a 4 Cifre. In questo progetto, il display viene utilizzato per visualizzare il conto alla rovescia del semaforo.

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);
}

Questo codice accende e spegne i LED per simulare i colori del semaforo.

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

void timer(int  timer1){       //Timer function
    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]);
    }
}

Il codice serve per attivare e disattivare il timer. Per maggiori dettagli, consulta 1.1.5 Display a 7 Segmenti a 4 Cifre. Qui, quando il timer raggiunge lo zero, colorState cambia per passare al LED successivo e al timer viene assegnato un nuovo valore.

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

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

Il timer viene avviato nella funzione main(). Nella funzione loop(), si utilizza un ciclo while(1) per chiamare continuamente le funzioni del display a 4 cifre e 7 segmenti e dei LED.