Riadenie križovatky: Rozdiel medzi revíziami

Aktuálna revízia z 08:56, 6. máj 2024

Záverečný projekt predmetu MIPS / LS2024 - Lukáš Kudláč

Zadanie

Cieľom projektu je zostaviť model svetelnej križovatky s dvomi smermi pre motorové vozidlá a jedným priechodom pre chodcov na doske ACROB.

Vývojová doska ACROB.

Literatúra:

Obsah

1 Zadanie
2 Analýza a opis riešenia
- 2.1 Algoritmus a program
- 2.2 Overenie

Analýza a opis riešenia

Každú LEDku a aj tlačidlo som pripojil na samostatný pin mikroprocesora. Prvý semafor som zapojil do pinov ako výstup nasledovne:PD5 zelená LED, PD3 žltá LED, PD2 červená LED.Druhý semafor som zapojil do pinov ako výstup nasledovne:PC2 zelená LED, PC1 žltá LED, PC0 červená LED. Semafor pre chodcov som zapojil ako dve samostatné LEDky. Červenú ako výstup pinu PC3 a zelenú ako výstup PC4.Tlačidlo je zapojené ako vstup do pinu PB0. Všetky komponenty sú zapojené na zem aby mohol pretekať elektrický prúd.

LED semafor

Schéma zapojenia

Schéma zapojenia LEDiek semafora a tlačidla.

Algoritmus a program

Budeme používať dve ďalšie knižnice a to <avr/interrupt.h> na prerušenia a <util/delay.h> na oneskorenia. Priradíme si každú jednu LED samostatne k jednému pinu. Funkciou volatile hovoríme kompilátoru o neskoršom prerušení v programe pri stlačení tlačidla. Potom sme si incializovali piny na LED ako výstupné a na tlačidlo ako vstupné. Mimo mainu sme si ešte napísali algoritmus nočného režimu pri stlačení tlačidla. V maine na začiatku máme ešte funkcie prerušenia, potom tam je algoritmus pre riadenie križovatky s dvomi trojLED semaformi a jedným dvojLED semaforom.

AVR C-code

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>

#define set_bit(ADDRESS,BIT) (ADDRESS |= (1<<BIT))
#define clear_bit(ADDRESS,BIT) (ADDRESS &= ~(1<<BIT))

#define ZELENA PD5
#define ZLTA PD4
#define CERVENA PD2
#define ZELENA2 PC2
#define ZLTA2 PC1
#define CERVENA2 PC0
#define CERVENA3 PC3
#define ZELENA3 PC4
#define SW PB0

volatile uint8_t buttonPressed = 0;

void inicializacia() {
    // Nastavenie LED pinov ako výstupných
    set_bit(DDRD, ZELENA);
    set_bit(DDRD, ZLTA);
    set_bit(DDRD, CERVENA);
    set_bit(DDRC, ZELENA2);
    set_bit(DDRC, ZLTA2);
    set_bit(DDRC, CERVENA2);
    set_bit(DDRC, ZELENA3);
    set_bit(DDRC, CERVENA3);
    // Nastavenie pinu SW ako vstupu s pull-up rezistorom
    set_bit(PORTB, SW);  
}

ISR(PCINT0_vect) {
       while(!(PINB & (1 << PB0))){ 
        clear_bit(PORTD, CERVENA);
        clear_bit(PORTD, ZELENA);
		clear_bit(PORTC, CERVENA2);
        clear_bit(PORTC, ZELENA2);
         clear_bit(PORTC, CERVENA3);
        clear_bit(PORTC, ZELENA3);
		set_bit(PORTD, ZLTA);
        set_bit(PORTC, ZLTA2);
        _delay_ms(1000);
        clear_bit(PORTD, ZLTA);
        clear_bit(PORTC, ZLTA2);
        _delay_ms(1000);
}
}
int main() {
    inicializacia();
     PCMSK0 |= (1<<PCINT0);
     PCICR |= (1<<PCIE0);
     sei();   
 
        while(1) {
            set_bit(PORTD, ZELENA);
            set_bit(PORTC, CERVENA2);
             set_bit(PORTC, CERVENA3);
            _delay_ms(3500);
            set_bit(PORTD, ZLTA);
            clear_bit(PORTD, ZELENA);
            _delay_ms(1000);
            set_bit(PORTC, ZLTA2);
            set_bit(PORTD, CERVENA);
            clear_bit(PORTD, ZLTA);
            _delay_ms(1000);
             set_bit(PORTC, ZELENA3);
            clear_bit(PORTC, CERVENA3);
            set_bit(PORTC, ZELENA2);
            clear_bit(PORTC, CERVENA2);
            clear_bit(PORTC, ZLTA2);
            _delay_ms(3500);
             set_bit(PORTC, CERVENA3);
            clear_bit(PORTC, ZELENA3);
            set_bit(PORTC, ZLTA2);
            clear_bit(PORTC, ZELENA2);
            _delay_ms(1000);
            set_bit(PORTD, ZLTA);
            set_bit(PORTC, CERVENA2);
            clear_bit(PORTC, ZLTA2);
            _delay_ms(1000);
            set_bit(PORTD, ZELENA);
            clear_bit(PORTD, CERVENA);
            clear_bit(PORTD, ZLTA);
        
    }

    return 0;
}

Zdrojový kód: zdrojaky.zip

Overenie

Po spustení, na základe vizuálneho pozorovania program funguje ako sme očakávali. Po stlačení tlačidla sa spustí nočný režim pri ktorom blikajú súčasne obe žlté LEDky.

Aplikácia.

Video:

@@ Riadok 4: / Riadok 4: @@
 == Zadanie ==
-Sem príde text zadania, ak bolo len voľne formulované, rozpíšte ho podrobnejšie
+Cieľom projektu je zostaviť model svetelnej križovatky s dvomi smermi pre motorové vozidlá a jedným priechodom pre chodcov na doske ACROB.
 [[Obrázok:ard.jpg|400px|thumb|center|Vývojová doska ACROB.]]
@@ Riadok 19: / Riadok 19: @@
 == Analýza  a opis riešenia ==
-Opíšte sem čo a ako ste spravili, ak treba, doplňte obrázkami...
+Každú LEDku a aj tlačidlo som pripojil na samostatný pin mikroprocesora. Prvý semafor som zapojil do pinov ako výstup nasledovne:PD5 zelená LED, PD3 žltá LED, PD2 červená LED.Druhý semafor som zapojil do pinov ako výstup nasledovne:PC2 zelená LED, PC1 žltá LED, PC0 červená LED. Semafor pre chodcov som zapojil ako dve samostatné LEDky. Červenú ako výstup pinu PC3 a zelenú ako výstup PC4.Tlačidlo je zapojené ako vstup do pinu PB0. Všetky komponenty sú zapojené na zem aby mohol pretekať elektrický prúd.
-[[Súbor:ledRGB.jpg|400px|thumb|center|RGB LED.]]
+[[Súbor:semaforluky.jpg|400px|thumb|center| LED semafor]]
-Nezabudnite doplniť schému zapojenia!
+Schéma zapojenia
-[[Súbor:lukyschema1.png|400px|thumb|center|Schéma zapojenia LCD displeja.]]
+[[Súbor:lukyschema1.png|400px|thumb|center|Schéma zapojenia LEDiek semafora a tlačidla.]]
 === Algoritmus a program ===
-Algoritmus programu je....
+Budeme používať dve ďalšie knižnice a to <avr/interrupt.h> na prerušenia a <util/delay.h> na oneskorenia. Priradíme si každú jednu LED samostatne k jednému pinu. Funkciou volatile hovoríme kompilátoru o neskoršom prerušení v programe pri stlačení tlačidla. Potom sme si incializovali piny na LED ako výstupné a na tlačidlo ako vstupné. Mimo mainu sme si ešte napísali algoritmus nočného režimu pri stlačení tlačidla. V maine na začiatku máme ešte funkcie prerušenia, potom tam je algoritmus pre riadenie križovatky s dvomi trojLED semaformi a jedným dvojLED semaforom.
@@ Riadok 36: / Riadok 36: @@
 <tab name="AVR C-code"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
 #include <avr/io.h>
+#include <avr/interrupt.h>
+#include <util/delay.h>
-int main(void)
+#define set_bit(ADDRESS,BIT) (ADDRESS |= (1<<BIT))
-{
+#define clear_bit(ADDRESS,BIT) (ADDRESS &= ~(1<<BIT))
-  unsigned int measuredValue;
-  while (1)
+#define ZELENA PD5
-  {
+#define ZLTA PD4
-    /*  relax  */
+#define CERVENA PD2
-  }
+#define ZELENA2 PC2
+#define ZLTA2 PC1
+#define CERVENA2 PC0
+#define CERVENA3 PC3
+#define ZELENA3 PC4
+#define SW PB0
-  return(0);
+volatile uint8_t buttonPressed = 0;
+void inicializacia() {
+    // Nastavenie LED pinov ako výstupných
+    set_bit(DDRD, ZELENA);
+    set_bit(DDRD, ZLTA);
+    set_bit(DDRD, CERVENA);
+    set_bit(DDRC, ZELENA2);
+    set_bit(DDRC, ZLTA2);
+    set_bit(DDRC, CERVENA2);
+    set_bit(DDRC, ZELENA3);
+    set_bit(DDRC, CERVENA3);
+    // Nastavenie pinu SW ako vstupu s pull-up rezistorom
+    set_bit(PORTB, SW);
 }
-</source></tab>
+ISR(PCINT0_vect) {
-<tab name="filename.h"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
+       while(!(PINB & (1 << PB0))){
-#include <avr/io.h>
+        clear_bit(PORTD, CERVENA);
+        clear_bit(PORTD, ZELENA);
+		clear_bit(PORTC, CERVENA2);
+        clear_bit(PORTC, ZELENA2);
+         clear_bit(PORTC, CERVENA3);
+        clear_bit(PORTC, ZELENA3);
+		set_bit(PORTD, ZLTA);
+        set_bit(PORTC, ZLTA2);
+        _delay_ms(1000);
+        clear_bit(PORTD, ZLTA);
+        clear_bit(PORTC, ZLTA2);
+        _delay_ms(1000);
+}
+}
+int main() {
+    inicializacia();
+     PCMSK0 |= (1<<PCINT0);
+     PCICR |= (1<<PCIE0);
+     sei();
+        while(1) {
+            set_bit(PORTD, ZELENA);
+            set_bit(PORTC, CERVENA2);
+             set_bit(PORTC, CERVENA3);
+            _delay_ms(3500);
+            set_bit(PORTD, ZLTA);
+            clear_bit(PORTD, ZELENA);
+            _delay_ms(1000);
+            set_bit(PORTC, ZLTA2);
+            set_bit(PORTD, CERVENA);
+            clear_bit(PORTD, ZLTA);
+            _delay_ms(1000);
+             set_bit(PORTC, ZELENA3);
+            clear_bit(PORTC, CERVENA3);
+            set_bit(PORTC, ZELENA2);
+            clear_bit(PORTC, CERVENA2);
+            clear_bit(PORTC, ZLTA2);
+            _delay_ms(3500);
+             set_bit(PORTC, CERVENA3);
+            clear_bit(PORTC, ZELENA3);
+            set_bit(PORTC, ZLTA2);
+            clear_bit(PORTC, ZELENA2);
+            _delay_ms(1000);
+            set_bit(PORTD, ZLTA);
+            set_bit(PORTC, CERVENA2);
+            clear_bit(PORTC, ZLTA2);
+            _delay_ms(1000);
+            set_bit(PORTD, ZELENA);
+            clear_bit(PORTD, CERVENA);
+            clear_bit(PORTD, ZLTA);
+    }
-void adc_init(void);                                   // A/D converter initialization
+    return 0;
+}
-unsigned int adc_read(char a_pin);
 </source></tab>
 </tabs>
-Pridajte sem aj zbalený kompletný projekt, napríklad takto (použite jednoznačné pomenovanie, nemôžeme mať na serveri 10x ''zdrojaky.zip'':
+Zdrojový kód: [[Médiá:projektKudlacLuky.zip|zdrojaky.zip]]
-Zdrojový kód: [[Médiá:projektMenoPriezvisko.zip|zdrojaky.zip]]
 === Overenie ===
-Na používanie našej aplikácie stačia dve tlačítka a postup používania je opísaný v sekcii popis riešenia.
+Po spustení, na základe vizuálneho pozorovania program funguje ako sme očakávali. Po stlačení tlačidla sa spustí nočný režim pri ktorom blikajú súčasne obe žlté LEDky.
-Na konci uvádzame fotku záverečnej obrazovky pred resetom. Vypísaný je tu priemerný čas a najlepší čas.
-[[Súbor:fotka.jpg|400px|thumb|center|Aplikácia.]]
+[[Súbor:lukyyy.jpg|400px|thumb|center|Aplikácia.]]
 '''Video:'''
-<center><youtube>_l02MBu41n0</youtube></center>
+<center><youtube>https://youtu.be/Nq93dwdAcpc?si=MjijKgg95Q2sI4aE</youtube></center>
-Kľúčové slová 'Category', ktoré sú na konci stránky nemeňte.
 [[Category:AVR]] [[Category:MIPS]]