Здравствуйте, уважаемые читатели. Сегодня я хочу рассказать как я делал своему сыночку игрушечный светофор. Будет схема, скетч для Arduino, поэтапный фотоотчет как всё собиралось и в конце гифка с демонстрацией работы.
Предыстория
История с создания этого светофора начиналась так. В один прекрасный день, супруга привела ребёнка из садика всего в слезах. Оказывается папа одного из мальчиков сделал светофор, и мальчик принес этот светофор в садик, моё чадо хотело поиграть с ним, а ему не давали (может и давали, но по его мнению, мало).
Светофор получился прикольный, жена сфотографировала его на мобильный, вот это фото:
В итоге, моя малышня говорит: «Папа сделай мне такое же». Что мне остаётся, маленький ребенок просит, значит надо делать, тем более самому было интересно сделать такую игрушку.
Схема и скетч
Я решил сделать немного другой светофор, он будет для автомобилей, и для пешеходов. Управлять светофором будет конечно же микроконтроллер, в данном случае Arduino Pro Micro (можно использовать любую другую Arduino плату). Схема простая до безобразия:
Первые три светодиода — это красный, желтый и зелёный свет для машин, остальные красный и зелёный для пешеходов.
Скетч для микроконтроллера
Найден в интернете, с моими небольшими правками
int car_red = 2; // пин подключения 2, красный для машин
int car_yellow = 3; // пин подключения 3, жёлтый для машин
int car_green = 4; // пин подключения 4, зелёный для машин
int people_red = 5; // пин подключения 5, красный для пешеходов
int people_green = 6; // пин подключения 6, зелёный для пешеходов
void setup() {
pinMode(car_red, OUTPUT);
pinMode(car_yellow, OUTPUT);
pinMode(car_green, OUTPUT);
pinMode(people_red, OUTPUT);
pinMode(people_green, OUTPUT);
}
void loop() {
Car (LOW, HIGH, LOW); // засветился жёлтый для машин
delay(2000);
Car (HIGH, LOW, LOW); // засветился красный для машин
delay(100);
People (LOW, HIGH); // засветился зелёный для пешеходов
delay(3000);
for (int x=0; x<10; x++) { // мигает зелёный для пешеходов
People (LOW, HIGH);
delay(250);
People (LOW, LOW);
delay(250);
}
People (HIGH, LOW); // засветился красный для пешеходов
delay(500);
Car (HIGH, HIGH, LOW); // засветился красный и жёлтый для машин
delay(2000);
Car (LOW, LOW, HIGH); // засветился зелёный для машин
delay(12000);
for (int x=0; x<10; x++) { // мигает зелёный для машин
Car (LOW, LOW, HIGH);;
delay(250);
Car (LOW, LOW, LOW);
delay(250);
}
}
void Car (byte red, byte yellow, byte green) {
digitalWrite(car_red, red);
digitalWrite(car_yellow, yellow);
digitalWrite(car_green, green);
}
void People (byte red, byte green) {
digitalWrite(people_red, red);
digitalWrite(people_green, green);
}
На макетной плате собрал схему, всё работает как надо:
Светодиоды покупались — тут, плата Arduino Pro Micro покупалась — тут, резисторы советские МЛТ — нашлись в закромах.
Надо делать самое сложное — корпус.
Сборка
Были у меня светорассеиватели от сломанного китайского прожектора:
Отталкиваясь от размера светорассеивателей прикинул размер будущего светофора. Корпус решил делать из листового вспененного ПВХ толщиной 4 мм, такой используется в наружной рекламе, материал лёгкий и достаточно прочный. В иллюстраторе набросал элементы корпуса будущего светофора:
Так как ЧПУ у меня пока нет, придется вырезать всё вручную. Напечатал раскройку корпуса на самоклеящейся бумаге, наклеил на лист ПВХ:
Берём нож и вырезаем, вспененный ПВХ режется довольно легко:
Пробуем собрать детали светофора:
Сверлим отверстия и примеряем светорассеиватели, за одно прикидываем какого размера и формы надо сделать козырьки:
С помощью цианакрилата и соды склеиваем корпус, содой засыпаем щели и пропитываем клеем:
Зачищаем сначала 100-й, потом 240-й, в конце 360-й наждачной бумагой, корпус приобретает такой вид:
Тоже самое делаем с основанием будущего светофора:
Стойку для светофора выточил из полипропиленовой трубы диаметром 20 мм:
Примеряем детали вместе, извиняюсь за беспорядок на столе:
Козырьки для светофора решил вырезать из пластиковой бутылки, зачищаем перед покраской:
Грунтуем, красим и покрываем лаком:
Приклеиваем светодиоды, и устанавливаем светорассеиватели на место:
Элементом питания для игрушки будет литий-ионный аккумулятор 16340, по известной технологии изготавливаем для него «холдер»:
Забегая вперед, скажу, максимальное потребление схемы когда горит одновременно красный и желтый свет около 50 мА. Аккумулятора хватит на долго, тем не менее его всегда можно достать и зарядить.
На макетной плате собираем остальную часть схемы:
Пробный пуск:
Сделал гифку для наглядной демонстрации как работает светофор, время свечения каждого цвета разумеется можно менять, отредактировав скетч:
Вот такая получилась игрушка, ребенок очень доволен — папе приятно.
Всем удачных поделок, спасибо за внимание.
