feed-image Odebírat tento obsah čtečkou
Nabídka
csenderusktr

Křižovatka 16 semaforů s Arduino MEGA2560 - Schéma křižovatky

Seznam článků

 

Nejpřirozenějším chápáním stavu světelné křižovatky je popis, která světla svítí. Ze schématu vidíme, že křižovatka obsahuje osm tříbarevných semaforů (pro auta) a osm dvoubarevných semaforů (pro chodce). Celkem křižovatka obsahuje 8×3 + 8×2 = 40 světel, z nichž každé může být zapnuté nebo vypnuté. Světla na křižovatce se tak mohou nacházet v jednom ze 240 stavů, tedy v jednom z více než bilionu stavů.

Celkem pochopitelně jsou některé stavy teoreticky možné, ale prakticky vyloučené. Nemá smysl, aby všechna světla svítila současně. Smysl budou mít zřejmě zejména tzv. "bezkonfliktní stavy", kdy auta a chodci mohou křižovatkou procházet, aniž by si vadili. Standardní křižovatka obsahuje čtyři takové bezkonfliktní stavy.

Bezkonfliktní stavy křižovatky situace S1, S2, S3, S4

Stav křižovatky S1

Stav křižovatky S2

Stav křižovatky S3

Stav křižovatky S4

Pro přehlednost jsou vyznačeny trasy, kudy se mohou pohybovat auta a chodci. Při přechodu mezi stavy musíme samozřejmě chvíli počkat - nelze do křižovatky pouštět auta, dokud jsou v konfliktních pruzích jiná auta. Zařídíme mezistavy, během nichž rozsvítíme na některých semaforech oranžovou - tehdy už do křižovatky nesmí vjíždět nová auta, a oranžovou necháme svítit tak dlouho, dokud se křižovatka nevyprázdní. Všimněme si, že například mezi stavy S1 a S2 se barva na některých semaforech změní z červené na zelenou či naopak, zatímco na jiných semaforech stále svítí stejná barva. Tam, kde se barva mění, rozsvítíme oranžovou, kde se barva nemění, necháme světla jak jsou. Nové stavy si nazveme S12, S23, S34, S41 a vložíme je mezi stávající.

Křižovatka by měla přecházet postupně v cyklu S1, S12, S2, S23, S3, S34, S4, S41, S1...

Průběh křižovatky se všemi stavy i s "oranžovými" mezistavy. Pro přehlednost je stav S1 na konci zopakován.

Kromě standardní činnosti semaforů bychom měli uvažovat i činnost nestandardní - jsou-li semafory vypnuty (například když nejde elektřina), nachází se křižovatka rovněž v definovaném stavu, nazvěme jej SV. Chceme-li (například ráno) křižovatku "oživit", těžko můžeme přímo vstoupit do některého ze stavů S1 až S8 - není rozumné najednou na některém ze semaforů pro auta rozsvítit červenou. Rozumnější bude na chvíli všem autům rozsvítit oranžovou (indikace "pozor, změna!") a všem chodcům červenou, aby na přechody nikdo nevcházel. Tento stav nazveme S0. Kromě toho víme, že v noci je vhodné řidičům dát najevo, že semafory nejsou rozbité, ale křižovatka se nachází v neřízeném režimu. To se obvykle indikuje blikající oranžovou barvou, semafory pro chodce jsou vypnuté. Během blikání se tedy střídají stavy SV a stav podobný stavu S0. Semafory pro chodce jsou vypnuté. Označme si tento stav SV'.

Pomocné stavy SV (vypnuto), SV' (pro blikající oranžovou) a S0 (přechod mezi nefunkční a funkční signalizací)

"Řídicí panel" k ovládání křižovatky
Nyní můžeme snadno přistoupit ke konstrukci "řídicího panelu" ovládaného dopravním policistou. Bude mít k dispozici tlačítka odpovídající názvům stavů a po stisku tlačítka se rozsvítí ta světla, která stavu se stejným jménem odpovídají.

Označení semaforů

Vyznačení, která světla jsou rozsvícená po stisku tlačítka Sxx

Dopravní policista pak bude jen sledovat dopravu a podle potřeby mačkat taková tlačítka, která odpovídají zamýšlenému stavu semaforů. Pravda, blikání oranžové barvy je zařízeno poněkud hloupě (musel by opakovaně mačkat tlačítka SV a SV'), ale to vyřešíme později.

Nemáte oprávnění pro vkládání komentářů.