Instructions

PROGRAM
Program 02ampel01 nie zawiera wielu nowych elementów w porówna-
niu z poprzednim programem.
Program 02ampel01 w Scratch steruje sygnalizacją świetlną.
Pierwszy blok wyślij... do wszystkich definiuje piny 12, 7 i 8 jako wyjścia.
W jednym bloku może zostać wysłanych kilka poleceń GPIO.
Drugi blok wyślij... do wszystkich zapewnia zdefiniowaną pozycję wyj-
ściową w przypadku, gdy diody LED z poprzedniego programu nadal się
świecą. Zielona dioda LED na pinie 12 zostaje włączona, żółta dioda LED
na pinie 7 i czerwona na pinie 8 zostają wyłączone.
Pętla powtarzaj nieprzerwanie rozpoczyna się od dwusekundowej fazy
światła zielonego. Następnie zapala się światło żółte, a po 0,6 sekundy
światło czerwone. Faza światła czerwonego trwa znów 2 sekundy, po
których sygnalizacja świetlna zmienia kolor – poprzez czerwono-żółty na
zielony. Następnie pętla rozpoczyna się od nowa. Cykl ten powtarza się,
dopóki użytkownik nie kliknie czerwonej ikony zatrzymania.
SYGNALIZACJA ŚWIETLNA DLA PIESZYCH Z
CZUJNIKIEM
Kolejny eksperyment poszerza prosty obwód sygnalizacji świetlnej o
światła dla pieszych, które wskazują fazę światła zielonego dla pie-
szych podczas fazy światła czerwonego dla pojazdów. Cykl sygnalizacji
świetlnej nie działa tu automatycznie, lecz jest uruchamiany poprzez
dotknięcie przycisku czujnika, jak w typowej sygnalizacji świetlnej dla
pieszych.
KOMPONENTY
1 płytka prototypowa
2 czerwone diody LED z rezystorem ograniczającym
1 żółte diody LED z rezystorem ograniczającym
2 zielone diody LED z rezystorem ograniczającym
1 rezystor o wartości 20 MΩ (czerwony-czarny-niebieski)
8 kabli łączących GPIO
2 styki z plasteliny
Sygnalizacja świetlna dla pieszych z czujnikiem.
Obecnie sygnalizacja świetlna, otwieranie drzwi, włączniki światła i auto-
maty często sterowane są za pomocą czujników, które wystarczy jedynie
dotknąć. Przyciski, które trzeba naprawdę nacisnąć, spotyka się coraz
rzadziej.
CZUJNIK Z PLASTELINY
Służący jako wejście pin GPIO połączony jest z +3,3V poprzez rezystor
o bardzo wysokiej impedancji (20MΩ), co skutkuje słabym, ale wyraźnie
zdefiniowanym jako wysoki sygnałem. Człowiek, który nie unosi się swo-
bodnie w powietrzu, jest zawsze uziemiony i dostarcza poprzez skórę
przewodzącą elektryczność poziom niski. Jeśli człowiek ten dotknie w
tym momencie czujnik, na słaby sygnał wysoki nałożony zostaje znacz-
nie silniejszy niski poziom ludzkiej ręki, który ściągnie pin GPIO na poziom
niski.
Wysokość oporu pomiędzy ręką a masą zależy jednak od wielu czynni-
ków, między innymi od rodzaju butów i podłoża. Boso na mokrej trawie,
połączenie z masą ziemi jest najlepsze, ale również na kamiennych pod-
łożach funkcjonuje ono zazwyczaj dobrze. Podłogi drewniane izolują sil-
niej, pokrycia podłogowe z tworzywa sztucznego są często wręcz nała-
dowane dodatnio.
Plastelina przewodzi prąd mniej więcej tak dobrze jak ludzka skóra.
Łatwo ugnieść ją w dowolny kształt, a styk z plasteliny dotyka się znacz-
nie lepiej niż zwykły kawałek drutu. Powierzchnia, na której ręka dotyka
styku, jest znacznie większa. W ten sposób łatwo uniknąć „chwiejnego
styku”. Wetknij kawałek odizolowanego przewodu w kawałek plasteliny.
Drugi koniec drutu wetknij w płytkę prototypową.
Jeśli czujnik nie działa, obwód zawiera drugi styk z plasteliny, który jest
połączony z szyną uziemiającą płytki. Jest on oznaczony na rysunku
znakiem minus. Dotknij równocześnie tego styku oraz samego czujnika.
W ten sposób połączenie uziemiające jest z pewnością utworzone.
PROGRAM
Program 03ampel02 przełącza sygnalizację świetlną dla pieszych. Kliknij
zieloną flagę, aby uruchomić program. Sygnalizacja świetlna wskazuje
światło zielone dla pojazdów, a czerwone dla pieszych, tak jak ukazywa-
łaby to prawdziwa sygnalizacja świetlna przez wiele godzin, gdy żaden
pieszy nie naciska przycisku.
Dotknij teraz czerwonego styku z plasteliny. Rozpocznie się cykl sygna-
lizacji świetlnej, który w naszym programie, tak jak w przypadku praw-
dziwej sygnalizacji drogowej, składa się z 6 różnych zestawów świateł,
które świecą przez różny okres czasu.
0,6 sek. 0,6 sek. 2 sek. 0,6 sek. 0,6 sek. >= 2 sek.
Przy ostatnim zestawie świateł – czerwone dla pieszych, zielone dla
pojazdów – sygnalizacja powraca do stanu podstawowego. Program
musi jednak zadbać o to, by również ten zestaw zawsze świecił przez
określony minimalny czas trwania. Nawet jeśli piesi bezustannie naci-
skają przycisk, również pojazdy muszą otrzymać czas na przejazd. W
naszym modelu sygnalizacji świetlnej czas ten określony jest na 2
sekundy, w prawdziwej sygnalizacji świetlnej jest on oczywiście znacznie
dłuższy.