Construir y programar un semáforo

// Parpadeo de un LED: el "Hola Mundo" de la electrónica.
// Enciende y apaga un LED cada 1 segundo.
//
// Plataforma: Arduino UNO. El pin 13 tiene un LED integrado en la placa,
// así que este programa funciona incluso antes de conectar el LED externo.
//
// Basado en: Fragmento de código 1 — Sistema de Semaforización,
// Saberes Digitales (INET/EDUCAR 2019)
// Modernización: se reemplazó el código generado por mBlock3 (_delay, _loop)
// por C++ idiomático de Arduino, con constantes nombradas para pin y tiempos.

// Constantes con nombre en lugar de "números mágicos": si mañana movemos
// el LED a otro pin o queremos otro ritmo, tocamos UNA línea acá arriba
// y no hace falta revisar el resto del programa. Este hábito es la base
// de todos los programas que siguen en la guía.
const int PIN_LED = 13; // LED integrado del UNO

const unsigned long DURACION_ENCENDIDO_MS = 1000;
const unsigned long DURACION_APAGADO_MS   = 1000;

void setup() {
  // Un pin digital puede leer o escribir. Acá declaramos que este pin
  // va a ESCRIBIR (encender y apagar el LED).
  pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
}

void loop() {
  // delay() detiene TODO el programa durante ese tiempo. Para un primer
  // programa es ideal: el código se lee de arriba hacia abajo igual que
  // la secuencia real de la luz. En el nivel avanzado veremos por qué
  // esto se vuelve un problema (código "bloqueante") y cómo resolverlo
  // con millis().
  digitalWrite(PIN_LED, HIGH); // encender
  delay(DURACION_ENCENDIDO_MS);
  digitalWrite(PIN_LED, LOW);  // apagar
  delay(DURACION_APAGADO_MS);
}

// Parpadeo de un LED: el "Hola Mundo" de la electrónica.
// Enciende y apaga un LED cada 1 segundo.
//
// Plataforma: ESP32 (DevKit v1). El GPIO 2 tiene un LED azul integrado
// en la placa, así que este programa funciona incluso antes de conectar
// el LED externo.
// Nota eléctrica: el ESP32 trabaja a 3,3 V (no 5 V como el UNO). Con la
// misma resistencia de 220 ohm el LED enciende un poco más tenue, y NUNCA
// hay que inyectar 5 V en un GPIO del ESP32: se puede dañar la placa.
//
// Basado en: Fragmento de código 1 — Sistema de Semaforización,
// Saberes Digitales (INET/EDUCAR 2019)
// Modernización: se reemplazó el código generado por mBlock3 (_delay, _loop)
// por C++ idiomático de Arduino con constantes nombradas, y se portó la
// guía (pensada para Arduino UNO) a ESP32.

// Constantes con nombre en lugar de "números mágicos": si mañana movemos
// el LED a otro pin o queremos otro ritmo, tocamos UNA línea acá arriba
// y no hace falta revisar el resto del programa. Este hábito es la base
// de todos los programas que siguen en la guía.
const int PIN_LED = 2; // LED integrado del DevKit v1

const unsigned long DURACION_ENCENDIDO_MS = 1000;
const unsigned long DURACION_APAGADO_MS   = 1000;

void setup() {
  // Un pin digital puede leer o escribir. Acá declaramos que este pin
  // va a ESCRIBIR (encender y apagar el LED).
  pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
}

void loop() {
  // delay() detiene TODO el programa durante ese tiempo. Para un primer
  // programa es ideal: el código se lee de arriba hacia abajo igual que
  // la secuencia real de la luz. En el nivel avanzado veremos por qué
  // esto se vuelve un problema (código "bloqueante") y cómo resolverlo
  // con millis().
  digitalWrite(PIN_LED, HIGH); // encender
  delay(DURACION_ENCENDIDO_MS);
  digitalWrite(PIN_LED, LOW);  // apagar
  delay(DURACION_APAGADO_MS);
}

// Semáforo simple de tres luces (un solo semáforo).
// Secuencia: verde 5 s → amarillo 1 s → rojo 5 s → rojo+amarillo 1 s,
// y vuelve a empezar. La fase rojo+amarillo avisa que está por venir
// el verde, como en los semáforos reales de varios países.
//
// Plataforma: Arduino UNO.
// Conexión: LED verde → pin 11, LED amarillo → pin 12, LED rojo → pin 13,
// cada uno con su resistencia de 220 ohm a GND.
//
// Basado en: Fragmento de código 2 — Sistema de Semaforización,
// Saberes Digitales (INET/EDUCAR 2019)
// Modernización: se reemplazó el código generado por mBlock3 (_delay, _loop)
// por C++ idiomático de Arduino, con constantes nombradas para pines y tiempos.

// Pines del semáforo 1 (los mismos del esquema original de la guía).
const int PIN_SEM1_VERDE    = 11;
const int PIN_SEM1_AMARILLO = 12;
const int PIN_SEM1_ROJO     = 13;

// Tiempos de cada fase. Son los MISMOS en toda la guía (y en el simulador):
// si acá se cambian, el comportamiento deja de coincidir con el resto.
const unsigned long DURACION_VERDE_MS         = 5000;
const unsigned long DURACION_AMARILLO_MS      = 1000;
const unsigned long DURACION_ROJO_MS          = 5000;
const unsigned long DURACION_ROJO_AMARILLO_MS = 1000;

void setup() {
  pinMode(PIN_SEM1_VERDE, OUTPUT);
  pinMode(PIN_SEM1_AMARILLO, OUTPUT);
  pinMode(PIN_SEM1_ROJO, OUTPUT);
}

void loop() {
  // En cada fase escribimos las TRES luces, aunque alguna no cambie:
  // así cada bloque describe el estado completo del semáforo y no hay
  // que "acordarse" de qué quedó encendido en la fase anterior.

  // Fase 1: VERDE — los autos circulan.
  digitalWrite(PIN_SEM1_VERDE, HIGH);
  digitalWrite(PIN_SEM1_AMARILLO, LOW);
  digitalWrite(PIN_SEM1_ROJO, LOW);
  delay(DURACION_VERDE_MS);

  // Fase 2: AMARILLO — atención, prepararse para frenar.
  digitalWrite(PIN_SEM1_VERDE, LOW);
  digitalWrite(PIN_SEM1_AMARILLO, HIGH);
  digitalWrite(PIN_SEM1_ROJO, LOW);
  delay(DURACION_AMARILLO_MS);

  // Fase 3: ROJO — detenerse.
  digitalWrite(PIN_SEM1_VERDE, LOW);
  digitalWrite(PIN_SEM1_AMARILLO, LOW);
  digitalWrite(PIN_SEM1_ROJO, HIGH);
  delay(DURACION_ROJO_MS);

  // Fase 4: ROJO + AMARILLO — aviso de que está por venir el verde.
  digitalWrite(PIN_SEM1_VERDE, LOW);
  digitalWrite(PIN_SEM1_AMARILLO, HIGH);
  digitalWrite(PIN_SEM1_ROJO, HIGH);
  delay(DURACION_ROJO_AMARILLO_MS);

  // Al terminar la fase 4, loop() vuelve a ejecutarse desde arriba:
  // ese "volver a empezar" automático es lo que hace el ciclo infinito.
}

// Semáforo simple de tres luces (un solo semáforo).
// Secuencia: verde 5 s → amarillo 1 s → rojo 5 s → rojo+amarillo 1 s,
// y vuelve a empezar. La fase rojo+amarillo avisa que está por venir
// el verde, como en los semáforos reales de varios países.
//
// Plataforma: ESP32 (DevKit v1).
// Conexión: LED verde → GPIO 16, LED amarillo → GPIO 17, LED rojo → GPIO 18,
// cada uno con su resistencia de 220 ohm a GND.
// Nota eléctrica: el ESP32 trabaja a 3,3 V (no 5 V como el UNO). Con la
// misma resistencia de 220 ohm los LED encienden un poco más tenues, y
// NUNCA hay que inyectar 5 V en un GPIO del ESP32.
//
// Basado en: Fragmento de código 2 — Sistema de Semaforización,
// Saberes Digitales (INET/EDUCAR 2019)
// Modernización: se reemplazó el código generado por mBlock3 (_delay, _loop)
// por C++ idiomático de Arduino con constantes nombradas, y se portó a ESP32
// usando GPIO seguros (16/17/18, lejos de los pines de arranque o "strapping").

// Pines del semáforo 1.
const int PIN_SEM1_VERDE    = 16;
const int PIN_SEM1_AMARILLO = 17;
const int PIN_SEM1_ROJO     = 18;

// Tiempos de cada fase. Son los MISMOS en toda la guía (y en el simulador):
// si acá se cambian, el comportamiento deja de coincidir con el resto.
const unsigned long DURACION_VERDE_MS         = 5000;
const unsigned long DURACION_AMARILLO_MS      = 1000;
const unsigned long DURACION_ROJO_MS          = 5000;
const unsigned long DURACION_ROJO_AMARILLO_MS = 1000;

void setup() {
  pinMode(PIN_SEM1_VERDE, OUTPUT);
  pinMode(PIN_SEM1_AMARILLO, OUTPUT);
  pinMode(PIN_SEM1_ROJO, OUTPUT);
}

void loop() {
  // En cada fase escribimos las TRES luces, aunque alguna no cambie:
  // así cada bloque describe el estado completo del semáforo y no hay
  // que "acordarse" de qué quedó encendido en la fase anterior.

  // Fase 1: VERDE — los autos circulan.
  digitalWrite(PIN_SEM1_VERDE, HIGH);
  digitalWrite(PIN_SEM1_AMARILLO, LOW);
  digitalWrite(PIN_SEM1_ROJO, LOW);
  delay(DURACION_VERDE_MS);

  // Fase 2: AMARILLO — atención, prepararse para frenar.
  digitalWrite(PIN_SEM1_VERDE, LOW);
  digitalWrite(PIN_SEM1_AMARILLO, HIGH);
  digitalWrite(PIN_SEM1_ROJO, LOW);
  delay(DURACION_AMARILLO_MS);

  // Fase 3: ROJO — detenerse.
  digitalWrite(PIN_SEM1_VERDE, LOW);
  digitalWrite(PIN_SEM1_AMARILLO, LOW);
  digitalWrite(PIN_SEM1_ROJO, HIGH);
  delay(DURACION_ROJO_MS);

  // Fase 4: ROJO + AMARILLO — aviso de que está por venir el verde.
  digitalWrite(PIN_SEM1_VERDE, LOW);
  digitalWrite(PIN_SEM1_AMARILLO, HIGH);
  digitalWrite(PIN_SEM1_ROJO, HIGH);
  delay(DURACION_ROJO_AMARILLO_MS);

  // Al terminar la fase 4, loop() vuelve a ejecutarse desde arriba:
  // ese "volver a empezar" automático es lo que hace el ciclo infinito.
}