Ampelanlage an einem Fußgängerüberweg – Projekte für Arduino und ESP32-Mikrocontroller

An einem Fußgängerüberweg sollen je zwei Fahrbahnampeln und zwei Fußgängerampeln parallel geschaltet werden. Auf einem OLED wird die Wartezeit für die Fußgänger bis zur nächsten Grünphase angezeigt.

So sieht es aus:

Benötigte Bauteile:

Fahrbahnampeln: LEDs (2 rote, 2 gelbe, 2 grüne) oder 2 Ampelmasten
Fußgängerampeln: 2 rote und 2 grüne LEDs
Widerstände 220 Ω
Leitungsdrähte
OLED
zusätzlich Lautsprecher

Beachte die ⇒Vorwiderstände verschiedener LEDs

Baue die Schaltung auf.
(Fahre mit der Maus über das Bild, um die Bezeichnungen der Bauteile zu sehen)

[Ampelanlage_Fussgaenger]

Benötigte Bibliothek:

Binde die benötigte Bibliothek ein und definiere die Variablen:

#include "U8g2lib.h"

// 0,96 Zoll SSD1306
U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_1_HW_I2C oled(U8G2_R0, U8X8_PIN_NONE);

// Bildschirmgröße
int BildschirmBreite = oled.getDisplayWidth();
int BildschirmHoehe = oled.getDisplayHeight();

//  Pins für die Ampeln
enum Ampel 
{
  // Startwert Pin 3
  FAHRBAHN_ROT_LINKS = 3,
  FAHRBAHN_GELB_LINKS,       // 4
  FAHRBAHN_GRUEN_LINKS,      // 5
  FUSSGAENGER_ROT_LINKS,     // 6
  FUSSGAENGER_GRUEN_LINKS,   // 7
  FAHRBAHN_ROT_RECHTS,       // 8
  FAHRBAHN_GELB_RECHTS,      // 9
  FAHRBAHN_GRUEN_RECHTS,     // 10
  FUSSGAENGER_ROT_RECHTS,    // 11
  FUSSGAENGER_GRUEN_RECHTS,  // 12
};

int LAUTSPRECHER = 13;

// angezeigte Zahl Fahrbahnampel
int NummerFahrbahnampel = 9;

// angezeigte Zahl Fußgängerampel
int NummerFussgaengerampel = 4;

// Sekunden der Grün-Phase Fahrbahnampel
int SekundenGruenFahrbahn = 6;
int SekundenGruenFussgaenger = 4;

#include "U8g2lib.h"

// 0,96 Zoll SSD1306

U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_1_HW_I2C oled(U8G2_R0, U8X8_PIN_NONE);

// Bildschirmgröße

int BildschirmBreite = oled.getDisplayWidth();

int BildschirmHoehe = oled.getDisplayHeight();

// Pins für die Ampeln

enum Ampel

{

// Startwert Pin 3

FAHRBAHN_ROT_LINKS = 3,

FAHRBAHN_GELB_LINKS, // 4

FAHRBAHN_GRUEN_LINKS, // 5

FUSSGAENGER_ROT_LINKS, // 6

FUSSGAENGER_GRUEN_LINKS, // 7

FAHRBAHN_ROT_RECHTS, // 8

FAHRBAHN_GELB_RECHTS, // 9

FAHRBAHN_GRUEN_RECHTS, // 10

FUSSGAENGER_ROT_RECHTS, // 11

FUSSGAENGER_GRUEN_RECHTS, // 12

};

int LAUTSPRECHER = 13;

// angezeigte Zahl Fahrbahnampel

int NummerFahrbahnampel = 9;

// angezeigte Zahl Fußgängerampel

int NummerFussgaengerampel = 4;

// Sekunden der Grün-Phase Fahrbahnampel

int SekundenGruenFahrbahn = 6;

int SekundenGruenFussgaenger = 4;

Der setup-Teil:

void setup() 
{
  // pinModes der LEDs
  for (int i = FAHRBAHN_ROT_LINKS; i <= FUSSGAENGER_GRUEN_RECHTS; i++) 
  {
    pinMode(i, OUTPUT);
  }
  // Display starten
  oled.begin();

  // Kontrast maximal 255
  oled.setContrast(200);

  // Schriftart setzen
  oled.setFont(u8g2_font_logisoso62_tn);
}

void setup()

{

// pinModes der LEDs

for (int i = FAHRBAHN_ROT_LINKS; i <= FUSSGAENGER_GRUEN_RECHTS; i++)

{

pinMode(i, OUTPUT);

}

// Display starten

oled.begin();

// Kontrast maximal 255

oled.setContrast(200);

// Schriftart setzen

oled.setFont(u8g2_font_logisoso62_tn);

}

Der loop-Teil. Beachte die Kommentare.

void loop() 
{
  // Fahrbahnampeln rot
  // links
  digitalWrite(FAHRBAHN_ROT_LINKS, HIGH);
  digitalWrite(FAHRBAHN_ROT_RECHTS, HIGH);

  digitalWrite(FUSSGAENGER_ROT_LINKS, LOW);
  digitalWrite(FUSSGAENGER_ROT_RECHTS, LOW);
  digitalWrite(FUSSGAENGER_GRUEN_LINKS, HIGH);
  digitalWrite(FUSSGAENGER_GRUEN_RECHTS, HIGH);

  oled.firstPage();
  do 
  {
    oled.setCursor(50, BildschirmHoehe);
    oled.print(NummerFussgaengerampel);
  } 
  while (oled.nextPage());

  // Grünphase Fußgängerampel
  for (int i = 0; i < SekundenGruenFussgaenger; i++) 
  {
    // Variable herunterzählen
    NummerFussgaengerampel--;
    delay(1000);

    oled.firstPage();
    do 
    {
      oled.setCursor(50, BildschirmHoehe);
      oled.print(NummerFussgaengerampel);
    } 
    while (oled.nextPage());
  }

  // OLED löschen
  oled.clearDisplay();

  // Fußgängerampeln von grün auf rot geschaltet
  digitalWrite(FUSSGAENGER_GRUEN_LINKS, LOW);
  digitalWrite(FUSSGAENGER_ROT_LINKS, HIGH);

  digitalWrite(FUSSGAENGER_GRUEN_RECHTS, LOW);
  digitalWrite(FUSSGAENGER_ROT_RECHTS, HIGH);

  tone(LAUTSPRECHER, 1000, 10);
  delay(1000);
  tone(LAUTSPRECHER, 1000, 10);

  // Anzeige der Sekunden Fahrbahnampel
  oled.firstPage();
  do 
  {
    oled.setCursor(50, BildschirmHoehe);
    oled.print(NummerFahrbahnampel);
  } 
  while (oled.nextPage());

  // Fahrbahnampeln auf rot-gelb und dann auf grün schalten
  digitalWrite(FAHRBAHN_GELB_LINKS, HIGH);
  digitalWrite(FAHRBAHN_GELB_RECHTS, HIGH);

  // Variable herunterzählen
  NummerFahrbahnampel--;
  delay(1000);

  oled.firstPage();
  do 
  {
    oled.setCursor(50, BildschirmHoehe);
    oled.print(NummerFahrbahnampel);
  } 
  while (oled.nextPage());

  digitalWrite(FAHRBAHN_ROT_LINKS, LOW);
  digitalWrite(FAHRBAHN_GELB_LINKS, LOW);
  digitalWrite(FAHRBAHN_GRUEN_LINKS, HIGH);

  digitalWrite(FAHRBAHN_ROT_RECHTS, LOW);
  digitalWrite(FAHRBAHN_GELB_RECHTS, LOW);
  digitalWrite(FAHRBAHN_GRUEN_RECHTS, HIGH);

  // Grünphase der Fahrbahnampeln
  for (int i = 0; i < SekundenGruenFahrbahn; i++) 
  {
    NummerFahrbahnampel--;
    delay(1000);
    oled.firstPage();
    do 
    {
      oled.setCursor(50, BildschirmHoehe);
      oled.print(NummerFahrbahnampel);
    } 
    while (oled.nextPage());
  }

  // Fahrbahnampeln auf gelb schalten
  digitalWrite(FAHRBAHN_GRUEN_LINKS, LOW);
  digitalWrite(FAHRBAHN_GELB_LINKS, HIGH);

  digitalWrite(FAHRBAHN_GRUEN_RECHTS, LOW);
  digitalWrite(FAHRBAHN_GELB_RECHTS, HIGH);

  delay(1000);
  NummerFahrbahnampel--;

  oled.firstPage();
  do 
  {
    oled.setFontDirection(0);
    oled.setCursor(50, BildschirmHoehe);
    oled.print(NummerFahrbahnampel);
  } 
  while (oled.nextPage());

  // Fahrbahnampeln gelb aus
  digitalWrite(FAHRBAHN_GELB_LINKS, LOW);
  digitalWrite(FAHRBAHN_GELB_RECHTS, LOW);

  digitalWrite(FUSSGAENGER_ROT_RECHTS, HIGH);
  digitalWrite(FUSSGAENGER_ROT_LINKS, HIGH);

  digitalWrite(FAHRBAHN_ROT_RECHTS, HIGH);
  digitalWrite(FAHRBAHN_ROT_LINKS, HIGH);
  oled.firstPage();
  do 
  {
    oled.setFontDirection(0);
    oled.setCursor(50, BildschirmHoehe);
    oled.print(NummerFahrbahnampel);
  } 
  while (oled.nextPage());
  delay(1000);
  // Wert für die Anzeige der Sekunden zurücksetzen
  NummerFahrbahnampel = 9;
  NummerFussgaengerampel = 4;

  // OLED löschen
  oled.clearDisplay();
}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

void loop()

{

// Fahrbahnampeln rot

// links

digitalWrite(FAHRBAHN_ROT_LINKS, HIGH);

digitalWrite(FAHRBAHN_ROT_RECHTS, HIGH);

digitalWrite(FUSSGAENGER_ROT_LINKS, LOW);

digitalWrite(FUSSGAENGER_ROT_RECHTS, LOW);

digitalWrite(FUSSGAENGER_GRUEN_LINKS, HIGH);

digitalWrite(FUSSGAENGER_GRUEN_RECHTS, HIGH);

oled.firstPage();

{

oled.setCursor(50, BildschirmHoehe);

oled.print(NummerFussgaengerampel);

}

while (oled.nextPage());

// Grünphase Fußgängerampel

for (int i = 0; i < SekundenGruenFussgaenger; i++)

{

// Variable herunterzählen

NummerFussgaengerampel--;

delay(1000);

oled.firstPage();

{

oled.setCursor(50, BildschirmHoehe);

oled.print(NummerFussgaengerampel);

}

while (oled.nextPage());

}

// OLED löschen

oled.clearDisplay();

// Fußgängerampeln von grün auf rot geschaltet

digitalWrite(FUSSGAENGER_GRUEN_LINKS, LOW);

digitalWrite(FUSSGAENGER_ROT_LINKS, HIGH);

digitalWrite(FUSSGAENGER_GRUEN_RECHTS, LOW);

digitalWrite(FUSSGAENGER_ROT_RECHTS, HIGH);

tone(LAUTSPRECHER, 1000, 10);

delay(1000);

tone(LAUTSPRECHER, 1000, 10);

// Anzeige der Sekunden Fahrbahnampel

oled.firstPage();

{

oled.setCursor(50, BildschirmHoehe);

oled.print(NummerFahrbahnampel);

}

while (oled.nextPage());

// Fahrbahnampeln auf rot-gelb und dann auf grün schalten

digitalWrite(FAHRBAHN_GELB_LINKS, HIGH);

digitalWrite(FAHRBAHN_GELB_RECHTS, HIGH);

// Variable herunterzählen

NummerFahrbahnampel--;

delay(1000);

oled.firstPage();

{

oled.setCursor(50, BildschirmHoehe);

oled.print(NummerFahrbahnampel);

}

while (oled.nextPage());

digitalWrite(FAHRBAHN_ROT_LINKS, LOW);

digitalWrite(FAHRBAHN_GELB_LINKS, LOW);

digitalWrite(FAHRBAHN_GRUEN_LINKS, HIGH);

digitalWrite(FAHRBAHN_ROT_RECHTS, LOW);

digitalWrite(FAHRBAHN_GELB_RECHTS, LOW);

digitalWrite(FAHRBAHN_GRUEN_RECHTS, HIGH);

// Grünphase der Fahrbahnampeln

for (int i = 0; i < SekundenGruenFahrbahn; i++)

{

NummerFahrbahnampel--;

delay(1000);

oled.firstPage();

{

oled.setCursor(50, BildschirmHoehe);

oled.print(NummerFahrbahnampel);

}

while (oled.nextPage());

}

// Fahrbahnampeln auf gelb schalten

digitalWrite(FAHRBAHN_GRUEN_LINKS, LOW);

digitalWrite(FAHRBAHN_GELB_LINKS, HIGH);

digitalWrite(FAHRBAHN_GRUEN_RECHTS, LOW);

digitalWrite(FAHRBAHN_GELB_RECHTS, HIGH);

delay(1000);

NummerFahrbahnampel--;

oled.firstPage();

{

oled.setFontDirection(0);

oled.setCursor(50, BildschirmHoehe);

oled.print(NummerFahrbahnampel);

}

while (oled.nextPage());

// Fahrbahnampeln gelb aus

digitalWrite(FAHRBAHN_GELB_LINKS, LOW);

digitalWrite(FAHRBAHN_GELB_RECHTS, LOW);

digitalWrite(FUSSGAENGER_ROT_RECHTS, HIGH);

digitalWrite(FUSSGAENGER_ROT_LINKS, HIGH);

digitalWrite(FAHRBAHN_ROT_RECHTS, HIGH);

digitalWrite(FAHRBAHN_ROT_LINKS, HIGH);

oled.firstPage();

{

oled.setFontDirection(0);

oled.setCursor(50, BildschirmHoehe);

oled.print(NummerFahrbahnampel);

}

while (oled.nextPage());

delay(1000);

// Wert für die Anzeige der Sekunden zurücksetzen

NummerFahrbahnampel = 9;

NummerFussgaengerampel = 4;

// OLED löschen

oled.clearDisplay();

}

Ähnliche Projekte