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Lezione 29: Modulo Semaforo

In questa lezione imparerai a simulare il funzionamento di un semaforo utilizzando un Raspberry Pi. Programmerai il Raspberry Pi per controllare i LED in una sequenza che riproduce quella di un semaforo: il LED rosso rimarrà acceso per 3 secondi, il LED giallo lampeggerà secondo uno schema specifico, e infine il LED verde si accenderà per 3 secondi. Questo progetto è un’ottima introduzione pratica all’interfacciamento GPIO e alla programmazione in Python, ideale per chi si avvicina per la prima volta all’integrazione tra hardware e software con Raspberry Pi.

Componenti Necessari

Per questo progetto, sono necessari i seguenti componenti.

È sicuramente comodo acquistare un kit completo. Ecco il link:

Nome	COMPONENTI INCLUSI NEL KIT	LINK
Universal Maker Sensor Kit	94	Universal Maker Sensor Kit

Puoi anche acquistare i componenti singolarmente dai link qui sotto.

Introduzione al Componente	Link per l’Acquisto
Raspberry Pi 5	ACQUISTA
Modulo Semaforo	ACQUISTA
Breadboard	ACQUISTA

Collegamenti

../_images/Lesson_29_Traffic_Light_Module_Pi_bb.png

Codice

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()

Analisi del Codice

Importazione delle Librerie

Viene importata la libreria gpiozero per controllare i pin GPIO, mentre la funzione sleep dalla libreria time viene utilizzata per gestire i ritardi temporali.
```
from gpiozero import LED
from time import sleep
```

Inizializzazione dei pin LED

In questa sezione, a ciascun LED viene assegnato un pin GPIO specifico del Raspberry Pi, utilizzando la classe LED della libreria gpiozero.

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

Ciclo di Controllo dei LED

Il ciclo while True: viene eseguito in modo continuo, attivando e disattivando i LED secondo uno schema specifico, utilizzando le funzioni on(), off() e sleep().

Il LED rosso si accende per 3 secondi.
Il LED giallo lampeggia: 0,5 secondi acceso, 0,5 secondi spento, ripetuto tre volte.
Il LED verde si accende per 3 secondi.

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

        # Yellow LED blinking pattern
        # [Lo schema si ripete tre volte]

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

Gestione delle Eccezioni

Il blocco except intercetta un’eccezione KeyboardInterrupt (solitamente generata premendo Ctrl+C). Garantisce che tutti i LED vengano spenti prima che il programma termini, evitando che restino accesi in modo indefinito.
```
except KeyboardInterrupt:
    red.off()
    yellow.off()
    green.off()
```