初中九年級信息技術(shù)紅綠燈機器人機器人信息的輸入和輸出

紅綠燈機器人-機器人信息的輸入和輸出“紅燈停，綠燈行”，這可謂所有交通參與者上路的第一準則。隨著道路擁堵成為城市共同遭遇的困境，信號燈是否也可以從傻瓜式控制轉(zhuǎn)化為智能指揮，根據(jù)實際情況來調(diào)節(jié)車流量，大大提高通行效率呢？想一想我們應(yīng)該怎樣讓紅黃綠燈依次按規(guī)定的時間閃爍呢？學(xué)一學(xué)一、發(fā)光二極管智能紅綠燈機器人所用的燈就是發(fā)光二極管LED（LightEmittingDiode），發(fā)光二極管是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)半導(dǎo)體器件，如圖所示。它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光，具有體積小、耗電量低、高亮度、低熱量、使用壽命長的特點，是Arduino機器人作品中實現(xiàn)光效功能的最佳選擇。LED發(fā)光模塊具有紅、綠、藍等多種顏色，高低電平可以驅(qū)動LED的亮滅。二、發(fā)光二極管、LED發(fā)光模塊的連接LED發(fā)光二極管（發(fā)光模塊）連接到Arduino控制器，一般有三條連接線，分別為輸入電壓（標注為“+”或“5V”或“VCC”等）、輸出信號（標注為“D”或“S”等）以及地線（標注為“-”或“GND”等），這三條線分別和Arduino控制器的數(shù)字口或者模擬口連接。黑線一般接GND，紅線接5V，第三根線接數(shù)字針腳。做一做1.搭建一個紅綠燈機器人。2.設(shè)計程序，讓綠燈亮20秒之后滅掉，黃燈閃爍3次之后滅掉，紅燈亮20秒之后滅掉，依次循環(huán)。3.將設(shè)計好的機器人程序下載到機器人中，進行調(diào)試與運行。練一練將自己的“智能化的機器人紅綠燈”展示出來，按設(shè)計要求演示給同學(xué)們欣賞。在此基礎(chǔ)上，做一個由多盞燈連接的城市霓虹燈。探一探制作一個模擬智能控制紅綠燈機器人。利用機器人組合套件模擬搭建一個十字路口，再把紅綠燈模塊安裝在路口上方，并在路面安裝兩個碰撞傳感器，一個安裝在路口汽車停止的地方，另一個安裝在離路口遠一點的地方，確定探測范圍，然后編程控制紅綠燈，展示給同學(xué)們欣賞。在面板上接插元件固然方便，但我們需要有一定的電子知識來搭建各種電路。而使用傳感器擴展板，我們只需要通過連接線，把各種傳感器接插到擴展板上即可。設(shè)計說明：駛?cè)胧致房诘钠囈欢ㄓ邢群箜樞颉＠秒x路口較遠的碰撞傳感器來接收信號，判斷哪個方向的汽車先駛進探測范圍，這時就開啟這個方向的綠燈，例如：路口南方的汽車最先駛?cè)胩綔y范圍，這時的南、北方向的綠燈就開啟了，而東、西方向肯定就亮著紅燈。緊接著路面上第二個碰撞傳感器就等待著剛才駛過的汽車，當它接觸第二個傳感器后就開始計時，之后就要分以下三種情況運行：1.如果計時后沒有車輛進入探測范圍，就說明這條路上此刻車輛不是很多，當計時到7秒后就開啟紅燈；2.如果在計時后有車輛駛過這兩個傳感器，但只有少量的車經(jīng)過，這時就從最后一輛經(jīng)過路口傳感器的車往下計時，計時到7秒后開啟紅燈，但最長時間是30秒，這時不管什么情況都開啟紅燈；3.如果在計時后一直有車輛駛過這兩個傳感器，就一直往下計時，計時到30秒后開啟紅燈。以上內(nèi)容執(zhí)行完以后就把另一條馬路上的綠燈開啟，再又從上面的程序往下執(zhí)行，這樣就可以對比較擁擠的那條馬路開放綠燈的時間長一些。例如：路口南、北方向的交通很擁堵，此刻的車輛正多，而東、西方向的車很少，這時就運行上面的第三種情況，到了30秒換燈后，東、西方向的綠燈就