Sistema de Semaforización

Presentación

En este proyecto se proponen, inicialmente, el diseño, la construcción y la programación de un prototipo de un semáforo. El mismo estará compuesto por 6 luces LEDLEDComponente electrónico tipo diodo que emite luz. Tiene polaridad: la pata larga es la positiva y la corta (o el lado plano del encapsulado) la negativa. Conectado al revés no se daña, pero no enciende. (2 de cada color del semáforo tradicional —verde, amarillo y rojo—) y estará programado para que realice una secuencia en la que cambie el encendido de las luces de cada color en un tiempo determinado.

En los niveles de complejidad intermedio y avanzado se propone programar dos semáforos para una intersección que estén sincronizados entre sí. En última instancia, los datos de operación de los semáforos se compartirán a través de Internet de las Cosas (IoT)IoT (Internet de las Cosas)Interconexión digital de objetos cotidianos con internet. Permite, por ejemplo, enviar los datos de un sensor a una central y visualizarlos desde un dispositivo móvil. Requiere un dispositivo capaz de conectarse a internet y un servidor que reciba y aloje los datos. para poder realizar un seguimiento y un control de su estado desde la central.

A lo largo de toda la guía vas a encontrar términos técnicos resaltados: al tocarlos se despliega su definición, tomada del glosario original del proyecto. Allí está la información técnica necesaria para poner el proyecto en funcionamiento, con aclaraciones sobre los diversos elementos electrónicos involucrados así como también conceptos claves.

Cómo está organizado

• Nivel inicial: realizar, con una placa ArduinoArduinoPlaca electrónica con un microcontrolador programable y comunicación USB/serial. Desde la computadora, un IDE permite escribir el código, compilarlo y cargarlo en la placa. Tiene entradas y salidas digitales (0 a 13) y entradas analógicas (A0 a A5). (o su equivalente ESP32ESP32Placa con un microcontrolador de Espressif que trae WiFi (y Bluetooth) integrados. Se programa desde el Arduino IDE igual que un Arduino, con pines llamados GPIO. En este proyecto reemplaza al conjunto Arduino UNO + módulo OBLOQ para el nivel IoT.), el circuito de funcionamiento de un semáforo y construir la maqueta que lo aloje con impresión 3D.
• Nivel intermedio: generar un segundo semáforo que esté sincronizado con el primero en la misma intersección.
• Nivel avanzado: informar los datos obtenidos a un dispositivo móvil a través de Internet de las Cosas (IoT).

Esta reedición web conserva la estructura y la propuesta didáctica del material original de 2019, con cuatro actualizaciones registradas en la ficha del proyecto: se programa directamente en C++ (mBlock3 fue discontinuado), el nivel IoT se resuelve con el WiFi nativo del ESP32 (el módulo OBLOQ fue discontinuado), el Arduino IDE se presenta en su versión 2.x actual y la convención de valores IoT se simplifica a 1/2/3.

Cierre y extensiones

Una vez finalizado este proyecto, si se quiere continuar, es posible extenderlo. Estas son algunas opciones sugeridas:

• Agregar un semáforo para peatones a la intersección.
• Agregar un sonido que acompañe cada luz para que sirva de referencia para las personas con discapacidad visual.
• Agregar un pulsador para solicitar el cruce de peatones. Esto se puede hacer sobre el circuito de la placa o desde la programación de IoT, que puede manejarse con un celular.

El proceso de resolución de problemas como los que se han planteado aquí permite la movilización y la integración de distintos saberes, en la búsqueda de soluciones posibles a una situación dada. Si bien la información fue presentada a modo de instructivo, se espera que sean los estudiantes, organizados en pequeños grupos, quienes vayan encontrando las mejores formas para construir los dispositivos. Esto implica preparar los materiales para que cada grupo cuente con todo lo necesario para la construcción del proyecto. Además, en el interior de cada grupo, los estudiantes deben distribuirse los roles y las tareas de acuerdo a las demandas que van teniendo en las actividades.

Basado en la obra original Saberes Digitales — INET / EDUCAR, Ministerio de Educación, Cultura, Ciencia y Tecnología de la Nación Argentina (2019).