Arduino红绿灯是一个有趣的小项目，你可以在一个小时内建成。下面介绍如何使用Arduino构建自己的电路，以及如何为高级变体更改电路。

如果您愿意将本教程作为视频观看，我们将为您介绍：

你需要什么来建立一个arduino交通灯控制器

除了基本的Arduino，您还需要：

• 1 x 10k欧姆电阻器
• 1个按钮开关
• 6 x 220欧姆电阻器
• 试验板
• 连接线
• 红色、黄色和绿色LED

只要有足够的引脚，几乎所有的Arduino都会为这个项目工作。如果您不确定您需要什么型号，请务必阅读我们的Arduino购买指南。您的Arduino入门套件中可能已经有这些部件。

arduino红绿灯：基础

让我们从小事做起。一个基本的，单一的红绿灯是一个很好的开始。电路如下：

将每个LED的阳极（长腿）连接到数字管脚8、9和10（通过220欧姆电阻器）。将阴极（短腿）连接到Arduino的接地上。

arduino红绿灯代码

从定义变量开始，这样您就可以通过名称而不是数字来寻址灯光。开始一个新的Arduino项目，从以下几行开始：

int red = 10;int yellow = 9;int green = 8;

接下来，让我们添加setup函数，您将在其中配置红色、黄色和绿色LED作为输出。由于您已经创建了表示管脚编号的变量，现在可以改为按名称引用管脚：

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

pinMode函数配置Arduino以使用给定的引脚作为输出。你必须这样做，你的发光二极管的工作。现在来看看红绿灯的实际逻辑。这是你需要的密码。在变量定义和设置函数下面添加以下内容：

void loop(){ changeLights(); delay(15000);}void changeLights(){ // green off, yellow on for 3 seconds digitalWrite(green, LOW); digitalWrite(yellow, HIGH); delay(3000); // turn off yellow, then turn red on for 5 seconds digitalWrite(yellow, LOW); digitalWrite(red, HIGH); delay(5000); // red and yellow on for 2 seconds (red is already on though) digitalWrite(yellow, HIGH); delay(2000); // turn off red and yellow, then turn on green digitalWrite(yellow, LOW); digitalWrite(red, LOW); digitalWrite(green, HIGH); delay(3000);}

将此代码上载到Arduino，然后运行（确保从Tools&gt；board and Tools&gt；port菜单中选择正确的板和端口）。你应该有一个每15秒改变一次的工作红绿灯，像这样（加速）：

我们来分解一下代码。changeLights函数执行所有的艰苦工作。这将使红绿灯旋转通过黄色和红色，然后返回绿色。在循环函数中调用时，Arduino将永远运行此代码，每次暂停15秒。

changeLights功能包括四个不同的步骤：

• 绿色开，黄色关
• 黄色关闭，红色打开
• 黄色亮，红色亮
• 绿色开，红色关，黄色关

这四个步骤复制了在实际交通信号灯中使用的过程。对于每个步骤，代码都非常相似。使用digitalWrite打开或关闭相应的LED。这是一个Arduino函数，用于将输出引脚设置为高（on）或低（off）。

启用或禁用所需的LED后，延迟会使Arduino等待给定的时间。在这种情况下是3秒钟。

更深入：arduino人行横道

既然你知道了基础知识，那就让我们改进一下吧。增加一个按钮，让行人随时可以改变灯光：

请注意红绿灯与上一个示例完全相同。将按钮连接到数字针脚12。你会注意到开关上有一个高阻抗的10k欧姆电阻器，你可能想知道为什么。这是一个下拉电阻器。

开关可以让电流流动，也可以不让电流流动。这看起来很简单，但在逻辑电路中，电流应该总是以高或低的状态流动（记住，1或0，高或低）。你可以假设一个没有被按下的按钮开关会处于低电平状态，但事实上，它被称为“浮动”，因为根本没有电流被吸引。

在这种浮动状态下，可能会出现错误读数，因为它会随着电气干扰而波动。换句话说，浮动开关既不能提供可靠的高读数，也不能提供可靠的低读数。下拉电阻器在开关闭合时保持少量电流流动，从而确保准确的低状态读数。

在其他逻辑电路中，你可能会发现一个上拉电阻代替，这工作原理相同，但反过来，确保特定的逻辑门默认为高。

现在，在代码的循环部分，不是每15秒改变一次灯，而是读取按钮开关的状态，只在激活时改变灯。

arduino人行横道规范

首先添加一个新变量来存储按钮pin：

int button = 12; // switch is on pin 12

现在，在setup函数中，添加一个新行将开关声明为输入。添加一条线以将红绿灯设置为绿色舞台。如果没有这个初始设置，它们将关闭，直到第一次运行changeLights。

pinMode(button, INPUT);digitalWrite(green, HIGH);

将整个循环函数改为以下内容：

void loop() { if (digitalRead(button) == HIGH){ delay(15); // software debounce if (digitalRead(button) == HIGH) { // if the switch is HIGH, ie. pushed down - change the lights! changeLights(); delay(15000); // wait for 15 seconds } }}

应该可以了。您可能想知道为什么按钮检查会发生两次（digitalRead（button）），间隔很小的延迟。这是去抖动。就像按钮的下拉电阻一样，这个简单的检查可以阻止代码在按下按钮时检测到轻微的干扰。

在if语句中等待15秒，交通灯至少在这段时间内不能改变。15秒后，循环重新启动。每次重新启动循环时，它都会再次读取按钮的状态，但如果没有按下，if语句将永远不会激活，指示灯也不会更改，程序将再次重新启动。

下面是它的样子（加速）：

带交叉口的arduino红绿灯

让我们试试更高级的型号。将电路改为有两个红绿灯，而不是人行横道：

将第二个红绿灯连接到数字针脚11、12和13。

带交叉口的arduino红绿灯代码

首先，将新的红绿灯管脚分配给变量，并将其配置为输出，如第一个示例中所示：

// light oneint red1 = 10;int yellow1 = 9;int green1 = 8;// light twoint red2 = 13;int yellow2 = 12;int green2 = 11;void setup(){ // light one pinMode(red1, OUTPUT); pinMode(yellow1, OUTPUT); pinMode(green1, OUTPUT); // light two pinMode(red2, OUTPUT); pinMode(yellow2, OUTPUT); pinMode(green2, OUTPUT);}

现在，更新循环以使用第一个示例中的代码（而不是人行横道）：

void loop(){ changeLights(); delay(15000);}

同样，所有的工作都是在changeLights功能中执行的。此代码不会变为红色&gt；红色&gt；黄色&gt；绿色，而是交替切换红绿灯。一个在绿色，另一个在红色。代码如下：

void changeLights(){ // turn both yellows on digitalWrite(green1, LOW); digitalWrite(yellow1, HIGH); digitalWrite(yellow2, HIGH); delay(5000); // turn both yellows off, and opposite green and red digitalWrite(yellow1, LOW); digitalWrite(red1, HIGH); digitalWrite(yellow2, LOW); digitalWrite(red2, LOW); digitalWrite(green2, HIGH); delay(5000); // both yellows on again digitalWrite(yellow1, HIGH); digitalWrite(yellow2, HIGH); digitalWrite(green2, LOW); delay(3000); // turn both yellows off, and opposite green and red digitalWrite(green1, HIGH); digitalWrite(yellow1, LOW); digitalWrite(red1, LOW); digitalWrite(yellow2, LOW); digitalWrite(red2, HIGH); delay(5000);}

下面是它的样子（加速）：

arduino红绿灯下一步

今天就这些。您对Arduino LED和按钮的新理解适用于各种不同的项目。如果你想扩大这些交通灯，为什么不建立一个四路（或更多）交叉口，完成许多人行横道，行人交通灯？你可以编程许多不同的Arduino板容易！

或者为什么不扩展一个更大的项目，如这个DIY MIDI控制器或与Xod的Arduino机器人你的新技能？您还可以使用VS代码和PlatformIO查看Arduino编码。

图片来源：androsvector/Shutterstock