Ampel-Modul

../_images/23_traffic_light.png

Einführung

Das Ampel-Modul ist ein kleines Gerät, das rote, gelbe und grüne Lichter anzeigen kann, genau wie eine echte Ampel. Es eignet sich zur Erstellung eines Modells eines Ampelsystems oder zum Erlernen der Steuerung von LEDs mit Arduino. Es zeichnet sich durch seine kompakte Bauform, einfache Verkabelung, zielgerichtete Anwendung und individuelle Installationsmöglichkeiten aus. Über den PWM-Pin lässt sich die Helligkeit der LED steuern.

Funktionsprinzip

Das Ampel-Modul kann auf zwei Hauptarten gesteuert werden. Die einfachere Methode verwendet digitale Eingänge vom Arduino, bei denen ein HIGH- oder LOW-Signal die entsprechende LED direkt ein- oder ausschaltet. Alternativ kann PWM (Pulsweitenmodulation) verwendet werden, insbesondere wenn die Helligkeit der LED variiert werden soll. PWM ist eine Technik, bei der der Tastgrad eines digitalen Signals verändert wird, um die Helligkeit der LED zu modulieren. Der Tastgrad gibt den prozentualen Anteil der Zeit an, während der ein Signal in einem bestimmten Zeitraum aktiv ist. Ein Tastgrad von 50% bedeutet beispielsweise, dass das Signal für die Hälfte der Zeit aktiv und für den Rest inaktiv ist.

Anwendungsbeispiele

Hardware-Komponenten

  • Arduino Uno R4 oder R3 Board * 1

  • Ampel-Modul * 1

  • Jumperkabel

Schaltungsaufbau

../_images/23_traffic_light_circuit.png

Programmcode



Code-Erklärung

  1. Bevor wir mit den Operationen beginnen, definieren wir Konstanten für die Pins, an denen die LEDs angeschlossen sind. Dies macht unseren Code leichter lesbar und modifizierbar.

const int rledPin = 9;  //rot
const int yledPin = 8;  //gelb
const int gledPin = 7;  //grün

  1. Hier legen wir die Pin-Modi für unsere LED-Pins fest. Alle sind auf OUTPUT gesetzt, da wir vorhaben, Spannung an sie zu senden.

void setup() {
  pinMode(rledPin, OUTPUT);
  pinMode(yledPin, OUTPUT);
  pinMode(gledPin, OUTPUT);
}

  1. Hier wird die Logik für unseren Ampelzyklus implementiert. Die Abfolge der Operationen lautet:

    • Die grüne LED für 5 Sekunden einschalten.

    • Die gelbe LED dreimal blinken lassen (jedes Blinken dauert 0,5 Sekunden).

    • Die rote LED für 5 Sekunden einschalten.

void loop() {
  digitalWrite(gledPin, HIGH);
  delay(5000);
  digitalWrite(gledPin, LOW);

  digitalWrite(yledPin, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(yledPin, LOW);
  delay(500);
  digitalWrite(yledPin, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(yledPin, LOW);
  delay(500);
  digitalWrite(yledPin, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(yledPin, LOW);
  delay(500);

  digitalWrite(rledPin, HIGH);
  delay(5000);
  digitalWrite(rledPin, LOW);
}

Weitere Ideen

  • Integrieren Sie einen Summer, um akustische Signale beim Wechsel von Grün auf Rot zu geben, was für sehbehinderte Personen hilfreich ist.

Weitere Projekte