Разработка алгоритмов работы макета «Эмулятор светофора».

СВЕТОФОР (от свет и греч. phoros - несущий, носитель) - устройство для регулирования транспортных и пешеходных потоков путем подачи разных сигналов.

Транспортные светофоры относятся к средствам регулирования дорожным движением и подразделяются на обычные, реверсивные, трамвайные, пешеходные, для велосипедистов, для регулирования движения трамваев, для регулирования движения через железнодорожные переезды, для регулирования движения на территории предприятий и местах сужения проезжей части, для обозначения нерегулируемых перекрестков и пешеходных переходов. По количеству подаваемых сигналов делятся на одно, двух и трехсекционные. По расположению сигналов: с горизонтальным и вертикальным. Основными цветами регулирования движением являются: красный, желтый, зеленый. Способ управления светофорами может быть автоматическим и ручным. Сигналы светофора имеют следующие значения:
- зеленый круглый сигнал - разрешает движение транспортных средств и пешеходов;
- зеленый сигнал в виде стрелки (стрелок) на черном фоне разрешает движение в указанных направлениях. Такое же значение имеет и зеленая стрелка в дополнительной секции светофора, показывая поворот налево, направо, или разворот;

- зеленый мигающий сигнал разрешает дальнейшее движение предупреждает, что вскоре его время истечет. Обычно в светофорных циклах время мигания - 4 сек. Иногда для информации водителей используют табло, на котором идет отсчет времени в секундах, оставшегося до конца горения зеленой фазы светофора. При зеленом мигающем сигнале водителям мотоцикла не рекомендуется останавливаться у светофора, а следует скорее проехать перекресток, так как потом сразу загорится короткий желтый сигнал;
- желтый сигнал запрещает движение и предупреждает, что вскоре произойдет смена сигналов. Его время обычно составляет 3-5 сек.
- желтый мигающий сигнал или два желтых попеременно мигающих сигнала разрешают движение. Они информируют о наличии на дороге опасного участка (пешеходного перехода, железнодорожного переезда, нерегулируемого перекрестка и т. п.);
- красный сигнал, в том числе мигающий, или два попеременно мигающих красных сигнала запрещают движение транспорта и пешеходов;
- одновременно включенные красный и желтый сигналы соответствуют желтому (такое сочетание сигналов запрещает движение транспорта и пешеходов и информирует о предстоящем включении зеленого сигнала);
Обычный средний светофорный цикл составляет 75 сек.

Исходя из принципа работы дорожных светофоров требуется составить похожий алгоритм работы эмулятора светофора.

Для упрощения перекресток делим на 4 секции. В каждой секции по 4 светодиода: красная, желтая и 2 зеленых (1-ая «А» разрешает прямо и направо, 2-ая «В» прямо и налево). Имеются дополнительные светодиоды, имитирующие движение автомобильного транспорта, светящихся красно-синими цветами. Их в каждой секции по 3 и имитируют движение направо от каждой секции.

1-й алгоритм: Загорается 2 красные светодиоды I и IV секции, вместе с ними горят 2 зеленых «А» II и III секции. Все 4 светодиода горят 10 секунд и включается 4 желтых светодиода, красные и зеленые выключаются. Желтые

светодиоды горят 3 секунды и гаснут. Включаются 2 красных II и III секции, 2 зеленых «А» I и IV, горят 10 секунд. После выключения красных и зеленых загорается желтые светодиоды на 3 секунды. Далее цикл повторяется.

2-й алгоритм: Загорается 2 красных светодиода I и IV, 2 зеленых «А» II и III секций. Зеленые «А» горят 4 секунды и начинают мигать на 2 секунды. Включаются зеленые «В» тех же секций на 4 секунды. В это время красные I и IV секций не выключаются. По истечении 10 секунд эти светодиоды выключаются и включаются 4 желтых светодиода на 3 секунды. После желтых включаются красные II и III, зеленые «А» I и IV секций. Зеленые горят 4 секунды и начинают мигат на 2 секунды, после чего включаются зеленые группы «В» на 4 секунды. Через 10 секунд включаются жёлтые на 3 секунды. Далее все повторяется.

3-й алгоритм: Ход действий точно так же, как в 1-ом, но вместо зеленых группы «А» загораются зеленые группы «В» на 10 секунд. Одновременно с зелеными горят светодиоды, имитирующие движение автотранспорта.

Таких алгоритмов может быть неопределенное количество вариантов. Ограничение накладывается только за счет компоновки выходов коммутаторов и их реальным количеством.