Cómo programar un semáforo – Septiembre 2016

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Cómo programar un semáforo – Septiembre 2016

Artículo complementario de la sección Mundo Tecnológico de la edición impresa de la revista Mis Amigos correspondiente a septiembre de 2016. Título del artículo impreso: “Cómo programar un semáforo”.

¡Buen día, amigos! Hoy vamos a simular el funcionamiento de un semáforo.

¿Recuerdas la primera vez que tu papá iba caminando de la mano contigo y cuando llegaron a la esquina te explicó qué tenías que hacer antes de cruzar la calle por la senda peatonal? Los peatones y los conductores tienen que esperar su turno para avanzar. Debes permanecer en la vereda hasta que el semáforo cambie de color, específicamente de rojo a verde. Los semáforos son señales de control de tráfico.

¿Te pusiste a pensar qué pasaría si no existieran los semáforos? Obviamente, cruzar las calles o avenidas sería muy peligroso, los vehículos se transformarían en un peligro para los peatones. Por eso es necesario respetar los semáforos y el resto de las señales para controlar el tráfico y evitar accidentes.

Si prestas atención a una esquina transitada de tu ciudad, por lo general existe un semáforo que mira hacia la calle “A” y otro que mira hacia la calle “B”, ubicados en la intersección de ambas calles. Mientras el semáforo de la calle “A” está en rojo, el de la calle “B” está en verde. Después de un tiempo programado, el semáforo cambia a amarillo y, tras una breve pausa, pasa a rojo. Entonces, el semáforo opuesto cambia a amarillo y luego a verde. Es decir, ambos semáforos tienen una secuencia lógica de funcionamiento y están controlados por un microcontrolador.

Ya conoces la importancia que tienen los semáforos para la vida en comunidad…

Imagen 1. Semáforo de 3 secuencias.

Imagen 1. Semáforo de 3 secuencias.

¿Estás listo para fabricar nuestro propio modelo de semáforos?

Usaremos el Arduino como controlador. Veremos dos tipos de configuración de semáforo:

  • De tres secuencias (imagen 1).

  • De cuatro secuencias (imagen 2).

¡Hoy vamos a programar un semáforo de tres secuencias!

Imagen 2. Semáforo de 4 tiempos.

Imagen 2. Semáforo de 4 tiempos.

Necesitamos asignarle un número de pin del microcontrolador a cada color (rojo, amarillo y verde):

Semáforo A:

  • pin 2 = led rojo
  • pin 3 = led amarillo
  • pin 4 = led verde

Semáforo B:

  • pin 5 = led rojo
  • pin 6 = led amarillo
  • pin 7 = led verde
Cómo programar un semáforo - Paso 1

Imagen 3. Iniciando Ardublock.

Paso 1

Ejecutemos nuestro programa Arduino. Vayamos a “Herramientas” y luego presionemos “Ardublock”.

Una vez iniciado ArduBlock encontraremos al margen izquierdo varios botones. Estos botones son  como cajas que contienen las diferentes estructuras que necesitamos para armar nuestro programa, agrupadas por tipo.

Cómo programar un semáforo - Paso 2

Imagen 4. Ensamblando bloques.

Paso 2

¡Manos a la obra! Vayamos al botón “Control” y seleccionemos la pieza de color amarillo denominada “Loop” (su función es recorrer todo lo que se encuentre en su interior, paso por paso, hasta llegar al final y luego retomar desde el principio, así de modo infinito), arrástrala con el mouse hacia la derecha de la pantalla. (Imagen 4).

Volvamos de nuevo al panel izquierdo y presionemos el botón “Pins”.

Cómo programar un semáforo - Paso 4

Imagen 5. Cambiando el número de pin.

Paso 3

Seleccionamos la pieza “Set digital pin” y la introducimos dentro de la pieza amarilla “Loop”. Cambiamos el número de pin que viene por defecto (número 1) por el número 2 (led rojo) y presionamos “Enter”  (Imagen 5).

El número de pin es el mismo número de pin de la placa Arduino. El bloque de color rojo que dice “HIGH” (en castellano significa “alto”) indica que el pin 2 es salida; es decir, tiene tensión eléctrica. Si lo cambiamos por “LOW” (que significa “bajo”) estamos indicando que NO hay tensión eléctrica o el pin se encuentra “apagado”.

Cómo programar un semáforo - Paso 5

Paso 4

Nuestro programa ya está listo (Imagen 6), solo tenemos que subirlo a la placa Arduino. En Ardublock, en la parte superior, se encuentran tres botones: “Save”, “Load” y “Upload”. Antes de subir el programa al Arduino siempre es bueno guardarlo, presionando el botón “Save”. Si ya tenemos nuestro Arduino conectado, presiona el botón “Upload” y el programa se grabará en el Arduino.

Conecta tu Arduino y el semáforo comenzará a funcionar.

¡Hasta la próxima!

Imagen 6. Programa completo del semáforo.

Precauciones

  • La placa Arduino debe estar desconectada mientras la estamos tocando o conectando cables.

  • Los cables deben estar bien aislados (no deben tocarse entre sí).

Acerca del autor:

Analista de Sistemas. Universidad Adventista del Plata. Portal de Educación Adventista. Editorial ACES. Buenos Aires, Argentina.

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