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Lektion 29: Ampelmodul

In dieser Lektion lernen Sie, wie man eine Ampel mit einem Raspberry Pi simuliert. Sie werden den Raspberry Pi so programmieren, dass er diese LEDs in einer Abfolge steuert, die einer Ampel ähnelt: Die rote LED wird für 3 Sekunden aktiv sein, die gelbe LED wird in einem bestimmten Muster blinken und dann wird die grüne LED für 3 Sekunden eingeschaltet. Dieses Projekt ist eine praktische Möglichkeit, mit der GPIO-Schnittstelle und der Python-Programmierung zu beginnen, und eignet sich für diejenigen, die neu in der Kombination von Hardware und Software mit dem Raspberry Pi sind.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Es ist auf jeden Fall praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name	ITEMS IN THIS KIT	LINK
Universal Maker Sensor Kit	94	Universal Maker Sensor Kit

Sie können sie auch separat über die unten stehenden Links kaufen.

Component Introduction	Purchase Link
Raspberry Pi 5	KAUFEN
Ampelmodul	KAUFEN
Steckbrett	KAUFEN

Verkabelung

../_images/Lesson_29_Traffic_Light_Module_Pi_bb.png

Code

from gpiozero import LED
from time import sleep

# Initialize LED pins
red = LED(22)    # Red LED connected to GPIO pin 22
yellow = LED(27) # Yellow LED connected to GPIO pin 27
green = LED(17)  # Green LED connected to GPIO pin 17

# LED control in a continuous loop
try:
    while True:
        # Red LED cycle
        red.on()     # Turn on red LED
        sleep(3)     # Red LED on for 3 seconds
        red.off()    # Turn off red LED

        # Yellow LED blinking pattern
        yellow.on()  # Turn on yellow LED
        sleep(0.5)   # Yellow LED on for 0.5 second
        yellow.off() # Turn off yellow LED
        sleep(0.5)   # Off for 0.5 second
        yellow.on()  # Repeat blinking
        sleep(0.5)   # Yellow LED on for 0.5 second
        yellow.off() # Turn off yellow LED
        sleep(0.5)   # Off for 0.5 second
        yellow.on()  # Repeat blinking
        sleep(0.5)   # Yellow LED on for 0.5 second
        yellow.off() # Turn off yellow LED
        sleep(0.5)   # Off for 0.5 second

        # Green LED cycle
        green.on()   # Turn on green LED
        sleep(3)     # Green LED on for 3 seconds
        green.off()  # Turn off green LED

except KeyboardInterrupt:
    # Turn off all LEDs and exit safely on keyboard interrupt
    red.off()
    yellow.off()
    green.off()

Code-Analyse

Bibliotheken importieren

Die Bibliothek gpiozero wird importiert, um die GPIO-Pins zu steuern, und die sleep-Funktion der time-Bibliothek wird für zeitliche Verzögerungen verwendet.
```
from gpiozero import LED
from time import sleep
```

LED-Pins initialisieren

Hier wird jede LED einem spezifischen GPIO-Pin des Raspberry Pi zugeordnet, indem die LED-Klasse der gpiozero-Bibliothek verwendet wird.

red = LED(22)    # Red LED connected to GPIO pin 22
yellow = LED(27) # Yellow LED connected to GPIO pin 27
green = LED(17)  # Green LED connected to GPIO pin 17

LED-Steuerungsschleife

Die Schleife while True: läuft kontinuierlich und schaltet jede LED in einem spezifischen Muster ein und aus, wobei die Funktionen on(), off() und sleep() verwendet werden.

Die rote LED wird für 3 Sekunden eingeschaltet.
Die gelbe LED blinkt: 0,5 Sekunden ein, 0,5 Sekunden aus, dreimal wiederholt.
Die grüne LED wird für 3 Sekunden eingeschaltet.

try:
    while True:
        # Red LED cycle
        red.on()
        sleep(3)
        red.off()

        # Yellow LED blinking pattern
        # [The pattern is repeated three times]

        # Green LED cycle
        green.on()
        sleep(3)
        green.off()

Ausnahmebehandlung

Der except-Block fängt eine KeyboardInterrupt-Ausnahme ab (normalerweise durch Drücken von Strg+C erzeugt). Er stellt sicher, dass alle LEDs ausgeschaltet werden, bevor das Programm beendet wird, um zu verhindern, dass die LEDs in einem undefinierten Zustand bleiben.
```
except KeyboardInterrupt:
    red.off()
    yellow.off()
    green.off()
```