Т-образный, без секций поворотов

Общие положения

Движение на Т-образном перекрёстке регулируется светофором, в данном случае — без дополнительных секций. Вы можете почитать подробнее информацию о сборке светофора, его настройке, особенностях питания, и настройке расстояния передачи ИК-сигнала.

Схема установки знака на трассе:

В данном случае светофор не имеет дополнительных секций.

Центр светофора должен находиться в 15см от линии трассы, образующих перекрёсток, а сам светофор располагаться под углом 45° относительно линии движения автомобиля.

Угол распространения ИК данных составляет около 80°, а дальность передачи ИК данных настраивается поворотом крестовины резистора на обратной стороне платы основания.

Алгоритм работы светофора

Алгоритм работы светофоров:

Предлагаем алгоритм при котором светофоры 0x0A и 0x0C будут работать одинаково, одновременно разрешая или запрещая движение по прямой дороге. А светофор 0x0B будет работать наоборот, разрешая движение когда оно запрещено светофорами 0x0A и 0x0C. Так как все светофоры не имеют секций поворота, то светофоры 0x0A и 0x0C разрешая движение прямо, разрешат и поворот с прямой дороги на прилегающую. А светофор 0x0C разрешая движение будет разрешать только повороты влево и вправо.

Светофоры работают в двух фазах:

  • 1 фаза:
    • Светится зелёный сигнал светофора 0x0A и 0x0C разрешая движение.
    • Светится красный сигнал светофора 0x0B запрещая движение.
  • 2 фаза:
    • Светится красный сигнал светофора 0x0A и 0x0C запрещая движение.
    • Светится зелёный сигнал светофора 0x0B разрешая движение.

Подробнее о переключении от зелёного к красному и от красного к зелёному Вы можете почитать по ссылке.

Адресация на шине I2C

Мы уже говорили о том, что все наши знаки и светофоры являются устройствами, работающими по шине I2C. Это значит, что они подключаются параллельно к одной шине и для того, чтобы они могли взаимодействовать с контроллером, каждое устройство должно иметь свой уникальный адрес в пределах этой шины. Поэтому, при подключении двух и более устройств необходимо убедиться, что они имеют разные адреса.

Смена адреса устройства

Подключите светофор, у которого хотите сменить адрес, к шине I2C, и загрузите следующий скетч. После этого адрес светофора изменится и сохранится в его энергонезависимой памяти. Повторите то же самое с другими светофорами, заменив записываемый адрес.

Установите светофорам адреса 0x0A, 0x0B, 0x0C.

Для установки адресов воспользуйтесь скетчем из меню Arduino IDE:
Файл / Примеры / iarduino I2C Track (модуль трассы) / NewAddress

Схема включения

После установки адресов I2C для каждого светофора, соедините их с помощью I2C Hub'а и подключите к контроллеру. Подробнее о питании контроллера и светофоров Вы можете почитать в статье.

Скетч 

#include <iarduino_I2C_Track.h>          // Подключаем библиотеку для работы с модулем трассы.
iarduino_I2C_Track tl_A(0x0A);           // Создаём объект tl_A для работы с 1 светофором, указав его адрес на шине I2C (0x0A).
iarduino_I2C_Track tl_B(0x0B);           // Создаём объект tl_B для работы с 2 светофором, указав его адрес на шине I2C (0x0B).
iarduino_I2C_Track tl_C(0x0C);           // Создаём объект tl_C для работы с 3 светофором, указав его адрес на шине I2C (0x0C).
                                         //
void setup(){                            //
     tl_A.begin(MODUL_TLIGHT, TRACK_FR); // Инициируем работу со светофором указав что на его перекрёстке есть дорога прямо и направо  (TRACK_FR).
     tl_B.begin(MODUL_TLIGHT, TRACK_LR); // Инициируем работу со светофором указав что на его перекрёстке есть дорога налево и направо (TRACK_LR).
     tl_C.begin(MODUL_TLIGHT, TRACK_FL); // Инициируем работу со светофором указав что на его перекрёстке есть дорога прямо и налево   (TRACK_FL).
     tl_A.irProtocol(IR_IARDUINO);       // Указываем протокол передачи данных по ИК-каналу: "IARDUINO".
     tl_B.irProtocol(IR_IARDUINO);       // Указываем протокол передачи данных по ИК-каналу: "IARDUINO".
     tl_C.irProtocol(IR_IARDUINO);       // Указываем протокол передачи данных по ИК-каналу: "IARDUINO".
     tl_A.irAutoSend();                  // Указываем модулю постоянно отправлять информацию о состоянии светофора по ИК-каналу с интервалами по умолчанию ±50%.
     tl_B.irAutoSend();                  // Указываем модулю постоянно отправлять информацию о состоянии светофора по ИК-каналу с интервалами по умолчанию ±50%.
     tl_C.irAutoSend();                  // Указываем модулю постоянно отправлять информацию о состоянии светофора по ИК-каналу с интервалами по умолчанию ±50%.
     tl_A.timing(3);                     // Указываем время свечения жёлтого (и мигающего зелёного) сигнала светофора = 3сек.
     tl_B.timing(3);                     // Указываем время свечения жёлтого (и мигающего зелёного) сигнала светофора = 3сек.
     tl_C.timing(3);                     // Указываем время свечения жёлтого (и мигающего зелёного) сигнала светофора = 3сек.
}                                        //
                                         //
void loop(){                             //
//   Фаза 1:                             //
     tl_B.set(TL_FORWARD_OFF);           // Запрещаем движение в прямом направлении светофора "B".
     delay(3000);                        // Ждём 3 секунды. Всё это время светофор "B" будет мигать зелёным.
     tl_A.set(TL_FORWARD_ON );           // Разрешаем движение в прямом направлении светофора "A".
     tl_C.set(TL_FORWARD_ON );           // Разрешаем движение в прямом направлении светофора "C".
     delay(13000);                       // Ждём 13 секунд. В течении первых 3 секунд на светофорах "A" и "C" будет светится красный с жёлтым, а на светофоре "B" жёлтый. Оставшиеся 10 секунд на светофорах "A" и "C" будет светиться зелёный, а на светофоре "B" красный.
//   Фаза 2:                             //
     tl_A.set(TL_FORWARD_OFF);           // Запрещаем движение в прямом направлении светофора "A".
     tl_C.set(TL_FORWARD_OFF);           // Запрещаем движение в прямом направлении светофора "C".
     delay(3000);                        // Ждём 3 секунды. Всё это время светофоры "A" и "C" будут мигать зелёным.
     tl_B.set(TL_FORWARD_ON );           // Разрешаем движение в прямом направлении светофора "B".
     delay(13000);                       // Ждём 13 секунд. В течении первых 3 секунд на светофоре "B" будет светится красный с жёлтым, а на светофорах "A" и "C" жёлтый. Оставшиеся 10 секунд на светофорах "A" и "C" будет светиться красный, а на светофоре "B" зелёный.
}                                        //

В коде setup() выполняются следующие действия:

  • Обращением к функции begin() мы указываем что каждый модуль является светофором MODUL_TLIGHT. Светофор «A» регулирует дорогу прямо и направо TRACK_FR, светофор «B»  регулирует дорогу налево и направо TRACK_LR, а светофор «C» регулирует дорогу прямо и налево TRACK_FL.
  • Обращением к функции irProtocol() мы указываем ИК-протокол передачи данных. В скетче используется IR_IARDUINO.
  • Обращением к функции irAutoSend() мы заставляем модули самостоятельно постоянно отправлять данные о состоянии светофора по ИК-каналу.
  • Обращением к функции timing() мы указали длительность свечения жёлтого и мигающего зелёного равной 3 секундам. Это требуется так как в полуавтоматическом режиме модуль включает эти цвета без нашего участия.

Код loop() разделён на 2 фазы в которых выполняются следующие действия:

  • Вызов функций set() для светофоров которым требуется запретить движение прямо TL_FORWARD_OFF.
  • Задержка delay() на время свечения мигающего зелёного сигнала (3 сек).
  • Вызов функции set() для светофоров которым требуется разрешить движение прямо TL_FORWARD_ON.
  • Задержка delay() на время свечения жёлтого сигнала (3 сек) + желаемая длительность текущей фазы движения машин (10 сек).

Дело в том, что запрет движения (переключение от зелёного к красному) занимает два интервала свечения жёлтого, а разрешение движения (переключение от красного к зелёному) занимает один интервал свечения жёлтого. По этому выполняются сначала запреты движений, пауза на 1 интервал свечения жёлтого, а потом разрешения движений. Время свечения жёлтого сигнала мы указали функцией timing() равное 3 секундам. Выдержав указанную паузу, красный и зелёный сигналы всех светофоров перекрёстка будут включаться одновременно, что предотвратит возможность ДТП.

Ну что же, поздравляем!
Вы освоили основы программирования, выполнили множество упражнений и проектов. Не стесняйтесь возвращаться к предыдущим урокам, если что-нибудь забыли. А мы предлагаем двигаться дальше и переходить к следующей главе.
перейти к выбору главы

Продукт в магазине

Светофор

В магазин

Обсуждение

Гарантии и возврат. Используя сайт, Вы соглашаетесь с условиями.