项目介绍：

制作一个交通灯控制器

具体要求：仿真马路上的交通灯的工作状态切换，利用板上的红、黄、绿三种颜色的LED显示道路状态的切换，行人按键时，具有优先功能

实现方式：利用板上的3个不同颜色的LED模拟交通灯，程序会轮流切换三个灯的状态，并根据按键的输入（中断或查询机制）调整交通灯的切换

硬件介绍：

STEP Pico是一款低成本、高性能的微控制器开发板，具有灵活数字接口。（完全兼容Raspberry Pi Pico）硬件上，采用Raspberry Pi官方自主研发的RP2040微控制器芯片，搭载了ARM Cortex M0+双核处理器，高达133MHz的运行频率，内置了264KB SRAM和2MB闪存，还板载有多达26个多功能的GPIO引脚。软件上，可选择树莓派提供的C/C++SDK，或者使用MicroPython进行开发，且配套有完善的开发资料教程，可方便快速入门开发并嵌入到产品中。

板卡介绍：

【基于树莓派Pico的嵌入式系统学习平台】专为嵌入式系统学习而设计，其可以通过C/C++以及MicroPython编程来学习嵌入式系统的工作原理和应用。其包括2个按键输入、4个单色LED、12个WS2812B RGB三色灯、1个姿态传感器、1个128*64 OLED显示屏、1个蜂鸣器、1个可调电位计（用于电压表）、1路音频信号输入（用于示波器）、8位R-2R电阻网络构成的DAC（用于DDS信号发生器）。

环境配置：

1、thonny：
作为官方推荐的开发软件，thonny页面简洁，基础功能齐全，简单易上手，非常适合初学者，安装的教程网上比较多，只需要一个简单的下载安装过程就可以学习编程。

2、硬禾学堂树莓派pico平台：
 硬禾学堂为“寒期一起练”制作了一个平台，这平台正是我视频中演示用到的板子，它的原理图如下，具体可以参考https://www.eetree.cn/project/detail/584

核心板引脚图：

电路图：

设计思路：

使用ws2812b模拟交通灯，其一圈十二个灯，效果要优于led灯，然后分别定义红、黄、绿三种颜色的灯。主程序为红、黄、绿三种颜色的灯依次循环，当没有按键按下时，首先绿灯亮起15秒，然后黄灯闪烁，接下来红灯亮起20秒，然后黄灯再次闪烁，以此为一个周期，并依次不断循环。当有按键按下时，oled屏幕上会出现‘’remind‘’信息提示，使用按键中断的方式来实现路口有行人经过时，下一次循环时绿灯时间增加10s，同时使用按键返回函数在oled屏幕上显示’Pedestrian pass‘’信息，起到提示车辆此时有行人通过的效果。

程序实现：

程序均使用micropython编写

下载bsp库中的board.py、board.py、button.py、led.py、oled.py、ssd1306.py、ws2812b.py函数。

初始化配置：

from button import button
from board import pin_cfg
from led import r,g,b,y
from machine import PWM,Pin
from oled import oled
import time
import ws2812b

i = 0

使用ws2812b来模拟交通灯，并定义红、黄、绿三种不同颜色的交通灯：

def red_light():
    ws2812b.on_all("#FF0000")
def yellow_light():
    ws2812b.on_all("#FFFF00")
def green_light():
    ws2812b.on_all("#00FF00")

使用按键中断的方式来实现当路口有行人经过时，按下按钮，通过按键返回函数在oled屏幕上显示‘’remind‘’字样，提醒接下来会有行人通过，并且下一次循环时绿灯时间增加10秒，以便行人顺利通过，此时oled屏幕上有‘’Pedestrian pass‘’字样显示。

def k1_callback(pin):
    global i
    i = 1
    oled.text("Remind",0,10)
    oled.show()
    

k1 = button(pin_cfg.k1,k1_callback,trigger=Pin.IRQ_FALLING)


while True:
    if i == 1:
        green_light()
        oled.text("Pedestrian pass",0,10)
        oled.show()
        time.sleep(10)
        i = 0

当无按键按下时，通过for循环，实现红、黄、绿三灯依次循环，首先绿灯亮起15秒，然后黄灯闪烁，接下来红灯亮起20秒，然后黄灯闪烁，以此为一个周期并依次不断循环，直到有按键按下时跳出循环。

else:
        green_light()
        time.sleep(15)
        for j in range(3):
            ws2812b.on_all("#FFFF00")
            time.sleep(0.5)
            ws2812b.off_all()
            time.sleep(0.5)
        red_light()
        time.sleep(20)
        for j in range(3):
            ws2812b.on_all("#FFFF00")
            time.sleep(0.5)
            ws2812b.off_all()
            time.sleep(0.5)
        oled.fill(0)
        oled.show()

流程图：

首先对程序进行初始化，当没有读取到按键信号时，红、黄、绿三灯依次循环，当读取到按键信号时，通过按键返回函数在oled屏幕上作出‘’remind‘’提示，并且下一次绿灯的时间增加并在oled屏幕上有‘’Pedestrian pass‘’显示，以便行人通过，之后仍保持红、黄、绿三灯循环亮起。

未来的计划或建议：

该项目已经完成了交通信号灯的模拟，并且在按键按下时可以增加下一次循环时绿灯的时间，且同时在oled屏幕上有所显示，但仍有改进空间，例如可以在oled屏幕上显示当前亮着的灯的剩余时间、在红灯亮起时在oled屏幕上显示汽车图样、在绿灯亮起时在oled屏幕上显示行人图样、在按下按钮后，当行人通过时伴随蜂鸣器响起，起到提醒效果等。