一、交通燈

硬件

Arduino Uno
WS2812B串行5050全綵驅動LED
TM1637 4位數碼管

環境

arduino IDE

實物

接線

Arduino	數碼管
5V	VCC
GND	GND
11	CLK
12	DIO

Arduino	5050全綵驅動LED
5V	VCC
GND	GND
2	S

程序

#include <TM1637.h>
// 數碼管  配置引腳
#define CLK 11 //!參數 clk -數字引腳連接到模塊的時鐘引腳數
#define DIO 12//!參數 dio -數字引腳連接到模塊的DIO引腳數 
TM1637 TM(CLK, DIO);//!初始化一個TM1637對象，設置時鐘和數據引腳。

//RGB 彩燈
#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#define PIN 2
#define MAX_LED 9
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel( MAX_LED, PIN, NEO_RGB + NEO_KHZ800 );//長度，引腳，類型
uint32_t color_green = strip.Color(255,0,0); //綠  紅 藍
uint32_t color_red = strip.Color(0,255,0); 
uint32_t color_yellow = strip.Color(255,255,0); 
uint32_t color_traffic[]={color_red,color_yellow,color_green};
//紅燈10秒 綠燈10秒 黃燈2秒
int red_light=5;
int green_light=5;
int yellow_light=2;
int time_count=15; //總時間 15s
int time_=0;//時間 
void setup() { 
 
  TM.show(true);//設置數碼管顯示  爲真顯示，否則不顯示
//  TM.DNum(00,red_light,true);//顯示雙數字，左邊兩位顯示num1最後兩位；左邊兩位顯示num2最後兩位；piont 是否顯示中間的兩點
  
  strip.begin();           //初始化Adafruit_NeoPixel； 
//  initalize_rgb(color_traffic[0]);//初始化彩燈顏色爲紅色
}

void loop(){ 
  static unsigned long time_light=0;
  if(millis()-time_light>1000){//計算時間 1秒 time_ +1
    time_light=millis();
    time_++;
  }
  if(time_<=red_light){//紅燈
    traffic(red_light-time_); //時間
    initalize_rgb(color_traffic[0]);//顏色
  }
  else if(time_<=yellow_light+red_light){//黃燈
    traffic(yellow_light+red_light-time_);
    initalize_rgb(color_traffic[1]);
  }else if(time_<=yellow_light+red_light+green_light){//綠燈
    traffic(yellow_light+red_light+green_light-time_);
    initalize_rgb(color_traffic[2]);
  }else if(time_<=yellow_light*2+red_light+green_light){//黃燈
    traffic(yellow_light*2+red_light+green_light-time_);
    initalize_rgb(color_traffic[1]);
  }

  if(time_==time_count) time_=0;//時間歸零
 
}
void traffic(int time_traffic){
   TM.DNum(00,time_traffic,true);
   time_traffic--;
}

void initalize_rgb(uint32_t color){
  strip.setPixelColor(0, color);//顏色
  strip.setPixelColor(1, color);
  strip.setBrightness(255);//亮度
  strip.show();//顯示
}

下載鏈接：
https://download.csdn.net/download/m0_37738838/11143906

二、交通燈（結合超聲波）

硬件

數碼管 *2
超聲波 *2
LED交通燈 *2

環境

arduino IDE

實物

程序

const int TrigPin = 6;
const int EchoPin = 7;
const int TrigPin2 = 4;//超聲波引腳2
const int EchoPin2 = 5;

//紅綠仍引腳
int y1=8;
int red1=9;
int g1=10;
int y2=11;
int red2=12;
int g2=13;

float cm;
float p1=0;
float p2=0;
#include <Metro.h> 
#include <TM1637.h>// 配置引腳
#define CLK 2 //!參數 clk -數字引腳連接到模塊的時鐘引腳數
#define DIO 3//!參數 dio -數字引腳連接到模塊的DIO引腳數 

#define CLK2 A0 //!參數 clk -數字引腳連接到模塊的時鐘引腳數
#define DIO2 A1//!參數 dio -數字引腳連接到模塊的DIO引腳數 

TM1637 TM1(CLK, DIO);//!初始化一個TM1637對象，設置時鐘和數據引腳。
TM1637 TM2(CLK2, DIO2);//!初始化一個TM1637對象，設置時鐘和數據引腳。
Metro metro1 = Metro(1000);
Metro metro2 = Metro(600);
int Yellow_LED=2;
int Green_LED=10;
int Red_LED=10;
int ms=0; 
int flag=0;
int flag2=0;
int ms2;
int ms3;
int sum;
int sum2;
bool FLAG=false;
bool flag_one=false;
bool flag_two=false;
bool flag_three=true;
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
   pinMode(red1, OUTPUT);
   pinMode(red2, OUTPUT);
   pinMode(g1, OUTPUT);
   pinMode(g2, OUTPUT);
   pinMode(y1, OUTPUT);
   pinMode(y2, OUTPUT);
  pinMode(TrigPin, OUTPUT);
  pinMode(EchoPin, INPUT);
  pinMode(TrigPin2, OUTPUT);
  pinMode(EchoPin2, INPUT);
  TM1.show(true);//設置數碼管顯示  爲真顯示，否則不顯示
  TM2.show(true);//設置數碼管顯示  爲真顯示，否則不顯示

//  TM1.DNum(0,28,true);
}

void loop()
{
  if(metro2.check()){
     float cm1=Chao_shen_bo( TrigPin,  EchoPin);
      float cm2=Chao_shen_bo( TrigPin2,  EchoPin2);
      if(cm1<30){
        p1=p1+1;
      }
      if(cm2<30){
        p2=p2+1;
      }
      Serial.print("p1:");
      Serial.print(p1);
      Serial.print(" p2:");
      Serial.print(p2);
      Serial.println();
      Serial.print("sum:");
      Serial.print(sum);
      Serial.print(" sum2:");
      Serial.print(sum2);
      Serial.println();
      Serial.println();
//     Serial.println(cm1);   
  }

 if(metro1.check()){
    ms++;
    ms2++;
    ms3++;
 }


  if(ms==Red_LED){
    flag=1;
 }else if(ms==(Red_LED+Yellow_LED)){
    flag=2;
 }else if(ms==(Green_LED+Yellow_LED+Red_LED)){
    flag=0;
 }

 if(ms2==Green_LED){
    flag2=1;
 }else if(ms2==(Green_LED+Yellow_LED)){
    flag2=2;
 }else if(ms2==(Green_LED+Yellow_LED+Red_LED)){
    flag2=0;
 }
 if(flag_one||flag_three){
  one();
 }else if(flag_two){
  two();
 }
 


 
  if(ms==22||ms2==22){
    ms=0;
    ms2=0;
    FLAG=true;
   TM1.DNum(0,0,true);
 }
  if(ms3==23){
   ms3=1;
   p1=0;
   p2=0;
 }
 if(p1-p2>=2&&FLAG){
  Yellow_LED=2;
  Green_LED=12;
  Red_LED=8;
  flag_one=true;
  flag_two=false;
  flag_three=false;
  
 }else if(p2-p1>=2&&FLAG){
  Yellow_LED=2;
  Green_LED=8;
  Red_LED=12;
  flag_one=false;
  flag_two=true;
  flag_three=false;
 }else{
  if(FLAG){
  Yellow_LED=2;
  Green_LED=10;
  Red_LED=10;
  flag_one=false;
  flag_two=false;
  flag_three=true;
  }
  
 }
 
 

//  Serial.print("Distance:");
//  Serial.print(cm1);
//  Serial.print("cm");
//  Serial.println();
//  delay(1000);
}

void one(){
  if(flag==0){
   FLAG=false;
  LED1(3);
  sum=Red_LED-ms;
  TM1.DNum(0,sum,true);//顯示雙數字，左邊兩位顯示num1最後兩位；左邊兩位顯示num2最後兩位；piont 是否顯示中間的兩點
 }else if(flag==1){
   FLAG=false;
  LED1(2);
  sum=Red_LED+Yellow_LED-ms;
  TM1.DNum(0,sum,true);
 }else if(flag==2){
   FLAG=false;
  LED1(1);
  sum=Green_LED+Yellow_LED+Red_LED-ms;
  TM1.DNum(0,sum,true);
 }

 if(flag2==0){
   FLAG=false;
  LED2(1);
  sum2=Green_LED-ms2;
  TM2.DNum(0,sum2,true);//顯示雙數字，左邊兩位顯示num1最後兩位；左邊兩位顯示num2最後兩位；piont 是否顯示中間的兩點
 }else if(flag2==1){
   FLAG=false;
  LED2(2);
  sum2=Green_LED+Yellow_LED-ms2;
  TM2.DNum(0,sum2,true);
 }else if(flag2==2){
   FLAG=false;
  LED2(3);
  sum2=Green_LED+Yellow_LED+Red_LED-ms2;
  TM2.DNum(0,sum2,true);
  }
}

void two(){
  if(flag==0){
   FLAG=false;
  LED1(3);
  sum=Red_LED-ms;
  TM1.DNum(0,sum,true);//顯示雙數字，左邊兩位顯示num1最後兩位；左邊兩位顯示num2最後兩位；piont 是否顯示中間的兩點
 }else if(flag==1){
   FLAG=false;
  LED1(2);
  sum=Red_LED+Yellow_LED-ms;
  TM1.DNum(0,sum,true);
 }else if(flag==2){
   FLAG=false;
  LED1(1);
  sum=Green_LED+Yellow_LED+Red_LED-ms;
  TM1.DNum(0,sum,true);
 }

 if(flag==0){
   FLAG=false;
  LED2(1);
  sum2=Red_LED-ms2;
  TM2.DNum(0,sum2,true);//顯示雙數字，左邊兩位顯示num1最後兩位；左邊兩位顯示num2最後兩位；piont 是否顯示中間的兩點
 }else if(flag==1){
   FLAG=false;
  LED2(2);
  sum2=Red_LED+Yellow_LED-ms2;
  TM2.DNum(0,sum2,true);
 }else if(flag==2){
   FLAG=false;
  LED2(3);
  sum2=Green_LED+Yellow_LED+Red_LED-ms2;
  TM2.DNum(0,sum2,true);
  }
}


float Chao_shen_bo(int TrigPin,int EchoPin){//超聲波測距
   digitalWrite(TrigPin, LOW); //低高低電平發一個短時間脈衝去TrigPin
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(TrigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(TrigPin, LOW);
  cm = pulseIn(EchoPin, HIGH) / 58.0; //檢測脈衝寬度  將回波時間換算成cm
  cm = (int(cm * 100.0)) / 100.0; //保留兩位小數
  return cm;
}
void LED1(int color ){
  switch(color){
    case 1:digitalWrite(g1,HIGH);digitalWrite(y1,LOW);digitalWrite(red1,LOW);break;
    case 2:digitalWrite(g1,LOW);digitalWrite(y1,HIGH);digitalWrite(red1,LOW);break;
    case 3:digitalWrite(g1,LOW);digitalWrite(y1,LOW);digitalWrite(red1,HIGH);break;
  } 
}

void LED2(int color ){
  switch(color){
    case 1:digitalWrite(g2,HIGH);digitalWrite(y2,LOW);digitalWrite(red2,LOW);break;
    case 2:digitalWrite(g2,LOW);digitalWrite(y2,HIGH);digitalWrite(red2,LOW);break;
    case 3:digitalWrite(g2,LOW);digitalWrite(y2,LOW);digitalWrite(red2,HIGH);break;
  } 
}

拓展

超聲波發射器向某一方向發射超聲波，在發射的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。聲波在空氣中的傳播速度爲340m/s，根據計時器記錄的時間t，就可以計算出發射點距障礙物的距離s，即：s=340m/s×t
/ 2 。這就是所謂的時間差測距法。

pulseIn函數知識要點：
pulseIn()：用於檢測引腳輸出的高低電平的脈衝寬度。
pulseIn(pin, value)
pulseIn(pin, value, timeout)
Pin—需要讀取脈衝的引腳
Value—需要讀取的脈衝類型，HIGH或LOW
Timeout—超時時間，單位微秒，數據類型爲無符號長整型

pulseIn函數其實就是一個簡單的測量脈衝寬度的函數，默認單位是us。也就是說pulseIn測出來的是超聲波從發射到接收所經過的時間。對於除數58也很好理解，聲音在乾燥、攝氏 20度的空氣中的傳播速度大約爲343米/秒，合34,300釐米/秒。或者，我們作一下單位換算，34,300除以1,000,000釐米/微秒。即爲：0.0343釐米/微秒，再換一個角度，1/（0.0343 釐米/微秒）即：29.15 微秒/釐米。這就意味着，每291.5微秒錶示10CM的距離。1釐米就是29.15微秒。但是發送後到接收到回波，聲音走過的是2倍的距離呀。
所以實際距離就是1釐米，對應58.3微秒。實際上整個測距過程是測的發出聲波到收到回波的時間，你的程序裏的第一個distance實際上是時間us。所以換成距離cm，要除以58。當然除以58.3可能更精確。所以我們可以用 pulseIn(EchoPin, HIGH) / 58.00獲取測得的距離。

使用方法及時序圖：

1、使用Arduino採用數字引腳給SR04的Trig引腳至少10μs的高電平信號，觸發SR04模塊測距功能；
2、觸發後，模塊會自動發送8個40KHz的超聲波脈衝，並自動檢測是否有信號返回。這步會由模塊內部自動完成。
3、如有信號返回，Echo引腳會輸出高電平，高電平持續的時間就是超聲波從發射到返回的時間。此時，我們能使用pulseIn()函數獲取到測距的結果，並計算出距被測物的實際距離。

Arduino 製作交通燈（結合超聲波）

一、交通燈

硬件

環境

實物

接線

程序

二、交通燈（結合超聲波）

硬件

環境

實物

程序

拓展

win11關閉自動檢測病毒刪文件

千兆寬帶實際網速能到達多少？

Java+MySQL圖形界面編程模擬通訊錄系統

如何應對電話面試

手機APP測試常用技巧（adb、性能、功能測試要點）

Arduino 結構語法詳解（含示例）二

Python——turtle（海龜繪圖）

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結

Arduino 製作交通燈 （結合超聲波）

一、交通燈

硬件

環境

實物

接線

程序

二、交通燈（結合超聲波）

硬件

環境

實物

程序

拓展

Arduino 製作交通燈（結合超聲波）