Feu de signalisation LED LEGO Intersection en T (20 / 27 étapes)

Étape 20 : Schémas de Circuit

Avec les feux de signalisation montés, nous sommes sur l’électronique.

Schéma & maquette
La première photo est le schéma du circuit. Si vous ne savez pas comment lire un schéma, il serait sage de trouver un site ou un livre qui peut vous aider. Notes sur l’image vous aidera.

Pour ceux qui veulent renoncer à la partie entière de LEGO de la build, j’ai inclus une disposition de la maquette de l’intersection en T feux tricolores.

La troisième photo est un gros plan d’un Arduino Nano, de sorte que vous pouvez vous familiariser avec la disposition des broches, qui fera les démarches qui suivent plus facile à comprendre.

Vous pouvez en apprendre davantage sur le nano ici : http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardNano

Pour ceux qui aimerait construire une intersection en forme de croix, j’ai inclus une présentation schématique et maquette pour cela aussi bien. Il s’adapte à peine sur une simple maquette.

Matrice de LED
Regardez attentivement le schéma, et vous verrez que les LED sont disposées dans une matrice. C’est encore plus évident dans le schéma de l’intersection en forme de croix. Le Nano a assez broches d’entrée/sortie pour piloter tous les 10 LEDs directement, mais est une matrice peut réduire le nombre de broches de sortie qui sont nécessaires. Pour l’intersection en T, sept broches de sortie fonctionnent 10 LEDs ; pour l’intersection en forme de croix, huit broches drive 16 LEDS. (Cela laisse broches supplémentaires pour ajouter un bouton de commande plus tard sur les modes de changement, ainsi que d’ajouter éventuellement feux de passage pour piétons. Ce sont juste des idées, je n’ai pas programmé quelque chose encore.)

Persistance de la Vision
Avec une matrice, qu’un feu de signalisation peut être allumé à l’heure.

À l’aide de Persistence of Vision, on peut duper le œil en pensant que tous les trois feux de circulation sont être allumés en même temps. Tout d’abord, le feu gauche s’allume pendant un petit moment de temps, puis celle en haut du T, puis celui de droite. Répéter ce cycle assez rapidement et il apparaîtra à l’oeil que tous les feux sont sur en même temps.

Les trois témoins doivent être recyclés au moins 60 fois par seconde pour tromper le œil. C’est ce qu’on appelle un taux de rafraîchissement. (Dans la vidéo sur la page d’intro, 60 fois par seconde n’était pas assez rapide pour tromper la caméra vidéo : elles semblent scintiller.)

Il y a 1000 ms (millisecondes) en 1 seconde : 1000 / 60 est environ 16 ms. Tous les lampadaires trois doivent être allumés au sein de 16 ms. Calcul de 16ms / 3 lampadaires est environ de 5 ms. Chaque lampadaire s’allume pour 5ms sur 16ms, 60 fois par seconde.

Le numéro 5 apparaît dans le code comme la constante DISPLAY_PERIOD. Rendre ce nombre plus grand, et vous commencerez à voir les lumières scintillent.

Pour une croix-intersection, 16 ms / 4 lampadaires est 4ms.

Opération de matrice
Les fils qui vont les résistances sont les lignes de la voiture. Lorsque les lignes de commande se trouvent tous au sol, absence de toute tension, aucune LED ne s’allume. Si nous faisons une logique forte, positive tension, nous roulons ce lampadaire.

Les lignes de la cathode sont à l’inverse des lignes en voiture. Ceux-ci seront normalement logique haute tension positive. Une LED qui reçoit une tension positive sur les deux axes ne s’allume pas : courant ne peut circuler. Prendre une des lignes de cathode pour logique faible ou absence de toute tension, de courant peut découler de l’anode positive par l’intermédiaire de la LED à la cathode de tension zéro : il s’allume. Grâce au logiciel, nous pouvons contrôler chaque LED à son tour.

(Cours effectivement flux de négative à positive, mais il est plus simple de penser à elle de la borne positive de la batterie, par l’intermédiaire de la LED, à la borne négative de la batterie.)

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