برمجة إشارة مرور بالأردوينو: تعلم مفهوم آلة الحالات

مشروع إشارة المرور من أكثر المشاريع التعليمية شيوعًا لتعلم مفهوم "آلة الحالات" (State Machine) في البرمجة، حيث ينتقل النظام بين ثلاث حالات متتابعة بتوقيت محدد لكل حالة.

المكونات المطلوبة

لوحة أردوينو أونو، ووحدة إشارة مرور جاهزة تحتوي على ثلاثة مصابيح LED (أحمر وأصفر وأخضر)، أو ثلاثة مصابيح LED منفصلة مع مقاومات 220 أوم.

طريقة التوصيل

يتصل المصباح الأحمر بالمنفذ الرقمي 2، والأصفر بالمنفذ 3، والأخضر بالمنفذ 4، وتعمل الوحدة الجاهزة مباشرة على جهد 5 فولت من الأردوينو دون الحاجة لمقاومات إضافية إن كانت مدمجة بداخلها.

مبدأ العمل

بدلًا من استخدام delay() بشكل مباشر يوقف تنفيذ باقي الكود، يعتمد التصميم الجيد لهذا المشروع على آلة حالات بسيطة تتابع الوقت المنقضي منذ بداية كل مرحلة عبر millis(). تمر الإشارة بثلاث مراحل متتالية: مرحلة الأخضر لمدة 5000 ميلي ثانية تسمح بالعبور، تليها مرحلة الأصفر لمدة 2000 ميلي ثانية كتحذير بالاستعداد للتوقف، ثم مرحلة الأحمر لمدة 5000 ميلي ثانية توقف الحركة تمامًا، لتعود الدورة من جديد بعدها. يتيح استخدام millis() بدلًا من delay() إمكانية توسيع المشروع لاحقًا للتحكم في أكثر من تقاطع مروري في الوقت نفسه دون تعارض التوقيتات.

يمكنك إيجاد وحدات إشارة المرور الجاهزة ومصابيح LED ضمن متجر Juthour Tech.