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[经验] 【Arduino】108种传感器系列实验(34)---三色LED交通灯模块

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  • TA的每日心情
    开心
    2020-7-9 05:06
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    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2019-6-23 12:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
    本帖最后由 eagler8 于 2019-8-27 09:42 编辑

    37款传感器与模块的提法,在网络上广泛流传,其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和模块,依照实践出真知(一定要动手做)的理念,以学习和交流为目的,这里准备逐一动手试试做实验,不管成功与否,都会记录下来---小小的进步或是搞不定的问题,希望能够抛砖引玉。


    【Arduino】108种传感器模块系列实验(资料+代码+图形+仿真)
    实验三十四:三色LED交通灯模块(红绿黄灯)


    LED发光二极管
    LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。


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    2020-7-9 05:06
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    [LV.9]以坛为家II

     楼主| 发表于 2019-6-23 12:50 | 显示全部楼层
    最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命,低光视效能的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。


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    [LV.9]以坛为家II

     楼主| 发表于 2019-6-23 14:18 | 显示全部楼层
    LED灯主要特点
    1、节能:白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10,节能灯的1/4.
    2、长寿:寿命可达10万小时以上,对普通家庭照明可谓"一劳永逸"。
    3、可以工作在高速状态:节能灯如果频繁的启动或关断,灯丝就会发黑,很快的坏掉,所以更加安全。
    4、固态封装,属于冷光源类型。所以它很好运输和安装,可以被装置在任何微型和封闭的设备中,不怕振动。
    5、led技术正日新月异的在进步,它的发光效率正在取得惊人的突破,价格也在不断的降低。一个白光LED进入家庭的时代正在迅速到来。
    6、环保,没有汞的有害物质。LED灯泡的组装部件可以非常容易的拆装,不用厂家回收都可以通过其它人回收。
    7、配光技术使LED点光源扩展为面光源,增大发光面,消除眩光,升华视觉效果,消除视觉疲劳。
    8、透镜与灯罩一体化设计。透镜同时具备聚光与防护作用,避免了光的重复浪费,让产品更加简洁美观。
    9、大功率led平面集群封装,及散热器与灯座一体化设计。充分保障了led散热要求及使用寿命,从根本上满足了LED灯具结构及造型的任意设计,极具LED灯具的鲜明特色。
    10、节能显著。采用超高亮大功率led光源,配合高效率电源,比传统白炽灯节电80%以上,相同功率下亮度是白炽灯的10倍。
    11、超长寿命50,000小时以上,是传统钨丝灯的50倍以上。LED采用高可靠的先进封装工艺—共晶焊,充分保障LED的超长寿命。
    12、无频闪。纯直流工作,消除了传统光源频闪引起的视觉疲劳。
    13、绿色环保。不含铅、汞等污染元素,对环境没有任何污染。
    14、耐冲击,抗雷力强,无紫外线(UV)和红外线(IR)辐射。无灯丝及玻璃外壳,没有传统灯管碎裂问题,对人体无伤害、无辐射。
    15、低热电压下工作,安全可靠。表面温度≤60℃(环境温度Ta=25℃时)。
    16、宽电压范围,全球通用LED灯。85V~ 264VAC全电压范围恒流,保证寿命及亮度不受电压波动影响。
    17、采用PWM恒流技术,效率高,热量低,恒流精度高。
    18、降低线路损耗,对电网无污染。功率因数≥0.9,谐波失真≤20%,EMI符合全球指标,降低了供电线路的电能损耗和避免了对电网的高频干扰污染。
    19、通用标准灯头,可直接替换现有卤素灯、白炽灯、荧光灯。
    20、发光视效能率可高达80lm/w,多种LED灯色温可选,显色指数高,显色性好。
    21、国家越来越重视照明节能及环保问题,已经在大力推行使用LED灯具了。


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     楼主| 发表于 2019-6-23 14:24 | 显示全部楼层
    发光二极管可以分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等。LED的控制模式有恒流和恒压两种,有多种调光方式,比如模拟调光和PWM调光,大多数的LED都采用的是恒流控制,这样可以保持LED电流的稳定,不易受VF的变化,可以延长LED灯具的使用寿命。
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     楼主| 发表于 2019-6-23 14:34 | 显示全部楼层
    本帖最后由 eagler8 于 2019-9-25 19:01 编辑

    交通灯
    交通灯有两种,给机动车看的叫机动车灯,通常指由红、黄、绿(绿为蓝绿)三种颜色灯组成用来指挥交通通行的信号灯。绿灯亮时,准许车辆通行,黄灯黄闪时,已越过停止线的车辆可以继续通行;没有通过的应该减速慢行到停车线前停止并等待,红灯亮时,禁止车辆通行。给行人看的叫人行横道灯,通常指由红、绿(绿为蓝绿)二种颜色灯组成用来指挥交通通行的信号灯,红灯停,绿灯行。

    360截图20190623113612690.jpg


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     楼主| 发表于 2019-6-23 14:56 | 显示全部楼层
    一些交通灯控制电路图


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     楼主| 发表于 2019-6-23 15:04 | 显示全部楼层
    三色LED交通灯模块(红绿黄灯)


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     楼主| 发表于 2019-6-23 15:11 | 显示全部楼层
    尺寸:56*21*11mm
    固定孔:3mm
    孔距:15mm
    颜色:红 黄 绿
    LED:8mm *3
    亮度:普通亮度
    电压:5V
    输入:数字电平
    接口:共阴极 红黄绿单独控制
    平台:Arduino、单片机
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     楼主| 发表于 2019-6-23 15:22 | 显示全部楼层
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     楼主| 发表于 2019-6-23 15:49 | 显示全部楼层
    [mw_shl_code=arduino,true]/*
    【Arduino】37种传感器模块系列实验(34)
    实验三十四:三色LED交通灯模块(红绿黄灯)
    */

    int redled =11;
    int yellowled =12;
    int greenled =13;
    void setup()
    {
    pinMode(redled, OUTPUT);
    pinMode(yellowled, OUTPUT);
    pinMode(greenled, OUTPUT);
    }
    void loop()
    {
    digitalWrite(redled, HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(redled, LOW);
    digitalWrite(yellowled, HIGH);
    delay(200);
    digitalWrite(yellowled, LOW);
    digitalWrite(greenled, HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(greenled, LOW);
    }
    [/mw_shl_code]

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