交通灯
重要提示：关于开发板的兼容性
本教程的核心逻辑适用于所有 ESP32 开发板，但所有操作步骤均以 微雪 ESP32-S3-Zero 迷你开发板 为例进行讲解。如果您使用其他型号的开发板，请根据实际情况修改相应设置。
项目介绍
这个项目展示了一个交通灯的模拟程序，通过 ESP32 的 GPIO 引脚控制三个 LED 灯的亮灭，模拟交通灯的红、黄、绿灯切换过程。
硬件连接
需要使用的器件有：
- LED * 3
- 330Ω 电阻 * 3
- 面包板 * 1
- 导线
- ESP32 开发板
按照下面接线图连接电路：
ESP32-S3-Zero 引脚图
代码实现
/*
交通灯模拟
模拟带有红、绿灯以及闪烁黄灯的交通灯系统。
当前状态会通过串口监视器打印输出。
电路连接:
- 红灯 (Red LED) 连接到引脚 7
- 黄灯 (Yellow LED) 连接到引脚 8
- 绿灯 (Green LED) 连接到引脚 9
Wulu (Waveshare Team)
*/
// 引脚定义
const int redPin = 7;
const int yellowPin = 8;
const int greenPin = 9;
// 时间参数定义 (单位：毫秒)
const unsigned long redDuration = 10000; // 红灯时长
const unsigned long greenDuration = 8000; // 绿灯时长
const unsigned long yellowDuration = 3000; // 黄灯总时长
const unsigned long blinkInterval = 500; // 闪烁间隔
void setup() {
// 初始化串口通信
Serial.begin(115200);
Serial.println("交通灯模拟程序已启动...");
Serial.print("当前配置: 红灯=");
Serial.print(redDuration / 1000);
Serial.print("秒, 绿灯=");
Serial.print(greenDuration / 1000);
Serial.print("秒, 黄灯=");
Serial.println(yellowDuration / 1000);
// 配置 LED 引脚为输出模式
pinMode(redPin, OUTPUT);
pinMode(yellowPin, OUTPUT);
pinMode(greenPin, OUTPUT);
}
// 辅助函数：关闭所有灯
void allLightsOff() {
digitalWrite(redPin, LOW);
digitalWrite(yellowPin, LOW);
digitalWrite(greenPin, LOW);
}
void loop() {
// --- 绿灯阶段 ---
Serial.println("状态：绿灯常亮");
allLightsOff(); // 确保从干净的状态开始
digitalWrite(greenPin, HIGH);
delay(greenDuration);
// --- 黄灯闪烁阶段 ---
Serial.println("状态：黄灯闪烁");
digitalWrite(greenPin, LOW);
// 计算闪烁次数
// 一个完整的周期包含“亮”和“灭”，时长为 blinkInterval * 2
int numBlinks = yellowDuration / (blinkInterval * 2);
// 确保即使时间很短，也至少闪烁一次
if (numBlinks == 0) {
numBlinks = 1;
}
for (int i = 0; i < numBlinks; i++) {
digitalWrite(yellowPin, HIGH);
delay(blinkInterval);
digitalWrite(yellowPin, LOW);
delay(blinkInterval);
}
// --- 红灯阶段 ---
Serial.println("状态：红灯常亮");
// 此时黄灯和绿灯已熄灭，直接点亮红灯
digitalWrite(redPin, HIGH);
delay(redDuration);
}
代码解释
-
常量定义：
redPin,yellowPin,greenPin：定义了连接 LED 的 GPIO 引脚号。redDuration,greenDuration,yellowDuration：定义了各灯的持续时间（单位：毫秒）。blinkInterval：定义了黄灯闪烁的间隔时间。
-
初始化 (
setup)：Serial.begin(115200)：初始化串口通信，波特率为 115200，用于在串口监视器中查看程序运行状态。pinMode(pin, OUTPUT)：将连接 LED 的引脚配置为输出模式，以便控制 LED 的亮灭。
-
辅助函数 (
allLightsOff)：- 这是一个自定义函数，用于将所有 LED 引脚设置为
LOW（低电平），从而熄灭所有灯。这有助于在切换状态前确保没有残留的亮灯状态。
- 这是一个自定义函数，用于将所有 LED 引脚设置为
-
主循环 (
loop)：- 绿灯阶段：首先调用
allLightsOff()熄灭所有灯，然后点亮绿灯 (digitalWrite(greenPin, HIGH)) 并保持greenDuration毫秒。 - 黄灯闪烁阶段：
- 熄灭绿灯。
- 计算闪烁次数：
numBlinks = yellowDuration / (blinkInterval * 2)。 - 使用
for循环控制黄灯交替亮灭 (HIGH->delay->LOW->delay)。
- 红灯阶段：点亮红灯 (
digitalWrite(redPin, HIGH)) 并保持redDuration毫秒。
- 绿灯阶段：首先调用