آلة حالات إشارة المرور

جزء من قسم التوقيت دون delay في رحلة Arduino على Coddy. الدرس 10 من 18.

إشارة المرور آلة حالات: تكون دائمًا في حالة واحدة (أخضر أو أصفر أو أحمر)، وتستمر كل حالة مدة محددة، وتعرف كل حالة الحالة التي تليها:

GREEN: الضوء الأخضر مضاء؛ بعد 2 s، انتقل إلى YELLOW
YELLOW: الضوء الأصفر مضاء؛ بعد 1 s، انتقل إلى RED
RED: الضوء الأحمر مضاء؛ بعد 2 s، انتقل إلى GREEN

يصبح كل سطر عبارة عن case واحدة:

case GREEN:
  setLights(HIGH, LOW, LOW);
  if (now - lightStart >= 2000) {
    light = YELLOW;
    lightStart = now;
  }
  break;

باستخدام delay(2000) ستعمل الإشارة أيضًا، لكن لن يكون بالإمكان تشغيل أي شيء آخر. باستخدام millis()، تستغرق كل دورة عبر loop() بضع ميكروثوانٍ، لذا يتوفر للوحة وقت لتنفيذ مهام أخرى: وهنا، مؤشر LED للحالة يومض طوال الوقت لإظهار أن وحدة التحكم تعمل.

التحدي

متوسط

يومض مصباح LED للحالة على المنفذ 13 بالفعل، كما أن enum وlightStart جاهزان. اكتب إشارة المرور باستخدام switch (light) مع case لكل ضوء:

الأخضر لمدة 2 s، والأصفر لمدة 1 s، والأحمر لمدة 2 s، ثم الأخضر مجددًا
مصباح LED واحد في كل مرة، باستخدام setLights()
من دون delay()، حتى يستمر مصباح LED للحالة في الوميض

اضغط على Run، ثم Check.

جرّب بنفسك

const int greenLed = 10;
const int yellowLed = 11;
const int redLed = 12;
const int statusLed = 13;   // مصباح LED الخاص باللوحة

enum Light { GREEN, YELLOW, RED };
Light light = GREEN;
unsigned long lightStart = 0;   // وقت إضاءة المصباح الحالي

unsigned long statusPrevious = 0;
int statusState = LOW;

void setup() {
  pinMode(greenLed, OUTPUT);
  pinMode(yellowLed, OUTPUT);
  pinMode(redLed, OUTPUT);
  pinMode(statusLed, OUTPUT);
}

void setLights(int green, int yellow, int red) {
  digitalWrite(greenLed, green);
  digitalWrite(yellowLed, yellow);
  digitalWrite(redLed, red);
}

void loop() {
  unsigned long now = millis();

  // تتغير حالة مصباح LED كل 250 ms، لإظهار أن وحدة التحكم تعمل
  if (now - statusPrevious >= 250) {
    statusPrevious = now;
    if (statusState == LOW) {
      statusState = HIGH;
    } else {
      statusState = LOW;
    }
    digitalWrite(statusLed, statusState);
  }

  // إشارة المرور: تعليمة switch ‏(light) مع حالة case لكل لون
  // الأخضر 2 s، الأصفر 1 s، الأحمر 2 s، ثم الأخضر مجددًا
}

اختبر نفسك

يتضمن هذا الدرس اختبارًا قصيرًا. ابدأ الدرس للإجابة عليه وتتبّع تقدمك.

جميع دروس التوقيت دون delay

1millis()

ساعة millis()الأوقات بصيغة unsigned long الوميض دون تأخير مصباحا LED بسرعتين مختلفتين الوميض عند تبديل حالة زر مصباح يعمل بمؤقّت

4التوقيت الدقيق

القياس باستخدام micros()عندما تلتف قيمة millis()ساعة إيقاف بزر

2آلات الحالات

تذكّر الوضع الاختيار باستخدام switch حالات مسمّاة باستخدام enumآلة حالات إشارة المرورتبديل الأوضاع بزر

3المقاطعات

ضغطة يفوتها التكرار الهبوط والصعود والتغيّر المشاركة باستخدام volatile عدّ الضغطات بالمقاطعة

تدرّب بنفسك: Playground لـ Arduino