Svetofor: Arduino va Tinkercad (1-qism)

Svetofor algoritmi, LED va rezistor (Om qonuni), Tinkercad'da sxema, setup/loop/delay dasturi

9-sinfIoT6-hafta · 18-dars

Bugun nimalarni o'rganamiz?

Algoritm va LED

Rezistor — himoya

Tinkercad'da sxema

Qadamma-qadam

Dastur

setup, loop, delay

Takrorlash

analogWrite qaysi qiymat diapazonini qabul qiladi?

8-bit PWM: 0–255.

Algoritm va LED

Rezistor — himoya

Svetofor sikli

Rezistor hisobi


Om qonuni:  R = (U - U_LED) / I

U = 5 V (Arduino pini)
U_LED ~ 2 V (qizil)
I ~ 14 mA = 0.014 A

R = (5 - 2) / 0.014 ~ 214 Ohm  ->  220 Ohm

Tekshiruv: I = (5 - 2) / 220 ~ 0.0136 A (13.6 mA)

Qoida: LED hech qachon rezistorsiz ulanmaydi. Tinkercad'da ham rezistorsiz LED «kuyishi» mumkin — bu ham o'rganish.

Mini-test

Svetofor qizil LED qancha yonadi (uslubiy ko'rsatma bo'yicha)?

Qizil — 5, sariq — 2, yashil — 5 soniya.

Tinkercad'da sxema

Qadamma-qadam

Yig'ish tartibi

Ulanish sxemasi


Arduino 9  --[220 Ohm]--> (+) QIZIL LED (-) --+
Arduino 8  --[220 Ohm]--> (+) SARIQ LED (-) --+--> GND
Arduino 7  --[220 Ohm]--> (+) YASHIL LED (-)--+

(+) = anod (uzun oyoq),  (-) = katod (qisqa oyoq)

LED oyoqlarini farqlash: uzun oyoq — anod (+), qisqa oyoq — katod (−). Tinkercad'da LED ustiga sichqoncha olib borilsa, oyoqlar nomi ko'rinadi.

Mini-test

LEDning katodi qayerga ulanadi?

Katod (−) — GND, anod (+) — pin (rezistor orqali).

Dastur

setup, loop, delay

Dastur tuzilishi

Svetofor kodi (uslubiy ko'rsatma)


int red = 9;
int yellow = 8;
int green = 7;

void setup() {
  pinMode(red, OUTPUT);
  pinMode(yellow, OUTPUT);
  pinMode(green, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(red, 1);
  delay(5000);
  digitalWrite(red, 0);
  digitalWrite(yellow, 1);
  delay(2000);
  digitalWrite(yellow, 0);
  digitalWrite(green, 1);
  delay(5000);
  digitalWrite(green, 0);
}

Eslatma: delay() davomida Arduino boshqa ish qilmaydi — bu 19–20-darslarda kodni optimallashtirishda muhim mavzu bo'ladi.

Mini-test

loop() funksiyasi qanday ishlaydi?

setup — bir marta, loop — cheksiz takrorlanadi.

setup va loop

setup()

Dastur boshida 1 marta: pinMode

loop()

Doimiy takrorlanadi: yoq, kut, o'chir

Sozlash — setup, ish — loop.

Atamalar. Bosing

LED

bosing

Yorug'lik chiqaruvchi diod

Rezistor

bosing

Tokni cheklaydi (Om qonuni)

delay(ms)

bosing

Millisekund kutish

Anod / Katod

bosing

LEDning (+) va (−) oyoqlari

Svetofor yaratish

1. Sxema

Arduino, LED, rezistor.

2. Kod

setup va loop.

3. Simulyatsiya

Start Simulation.

Svetofor chiroqlari

Chiroq	Pin	Yonish vaqti
Qizil	9	5 soniya (5000 ms)
Sariq	8	2 soniya (2000 ms)
Yashil	7	5 soniya (5000 ms)
Sikl	—	12 soniya
Rezistor	har LED uchun	220 Ω

Uslubiy ko'rsatma bo'yicha

Birinchi svetofor

Tinkercad'da yangi sxema oching va Arduino Uno, 3 LED, 3 rezistorni joylashtiring.
LEDlarni 9, 8, 7 pinlarga rezistor orqali, katodlarni GND ga ulang.
Kodni yozing, Start Simulation bosing va vaqtlarni sekundomer bilan tekshiring.

LEDni ulash


Pin -> LED (rezistorsiz)

LEDni ulash


Pin -> 220 Ohm -> LED -> GND

Svetofor raqamlarda

ta LED, 3 ta rezistor

soniya — bir sikl

rezistor qiymati

5 + 2 + 5 = 12 soniya.

Amaliy topshiriq 20 daqiqa

OsonSikl vaqti: Svetofor sikli necha soniya davom etadi (5 s + 2 s + 5 s)?

OsonUlanish: Qizil LED qaysi pinga va qanday ulanadi?

O'rtaRezistor: Pin 5 V, LED 2 V, tok 20 mA bo'lsa, rezistor qancha bo'lishi kerak? Standart qiymatdan qaysi biri mos?

O'rtaDasturni o'qing: digitalWrite(yellow, 1); delay(2000); digitalWrite(yellow, 0); nima qiladi?

QiyinVaqtni o'zgartiring: Yashil 8 soniya, qizil 6 soniya bo'lishi uchun loop() ni yozing; sariq 2 soniya qolsin.

BonusHaqiqiy tartib: Haqiqiy svetoforda tartib: qizil → yashil → sariq → qizil. loop() ni shunday qayta yozing.

Dars xulosasi

Algoritm

Qizil 5 s, sariq 2 s, yashil 5 s.

Sxema

Pin → rezistor → LED → GND.

Dastur

setup: OUTPUT; loop: yoq, kut, o'chir.

Uyga vazifa: Svetofor: sxema va dastur bo'yicha topshiriqlar.

Keyingi dars: Ketma-ket svetofor

To'rt yo'nalishli tizim

7-hafta · 19-dars