Estacionamiento Automatizado

Presentación

Un estacionamiento con mucho movimiento necesita saber, en todo momento, cuántos lugares le quedan libres para no dejar entrar autos cuando ya está completo. En este proyecto se propone armar la maqueta a escala de un estacionamiento con un sistema de gestión automatizado: un sistema que levanta las barreras de entrada y salida cuando llega un auto y lleva la cuenta de las plazas disponibles.

El sistema usa dos servomotoresServomotorMotor que se ubica en un ángulo específico (los comunes, de 0° a 180°) y se mantiene ahí. Se programa indicando el ángulo deseado; tiene tres cables: alimentación (VCC, GND) y señal. para mover las barreras, dos pulsadoresPulsadorInterruptor que normalmente está abierto y, mientras se lo mantiene presionado, cierra el circuito entre sus patas. Se usa como botón para que el usuario interactúe con el dispositivo, o como sensor de contacto (fin de carrera). que detectan el ingreso y el egreso de los autos, y dos 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. que avisan si hay lugar (verde) o si está completo (rojo), controlado todo 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.). En los niveles siguientes esos LED se reemplazan por un display de 7 segmentosDisplay de 7 segmentosComponente que representa números encendiendo o apagando siete LED con forma de línea, identificados con letras de la «a» a la «g». No tiene circuito de control propio: cada segmento se maneja desde una salida digital de la placa. que muestra el número exacto de plazas libres y, por último, esa información se monitorea de manera remota 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..

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: instalar, con una placa Arduino, un sistema que cuente si hay espacios libres en el estacionamiento y que abra las barreras de entrada y salida automáticamente, usando dos pulsadores, dos servomotores y dos LED (verde: hay lugar; rojo: completo).
• Nivel intermedio: agregar un display de 7 segmentosDisplay de 7 segmentosComponente que representa números encendiendo o apagando siete LED con forma de línea, identificados con letras de la «a» a la «g». No tiene circuito de control propio: cada segmento se maneja desde una salida digital de la placa. que permita visualizar la cantidad exacta de espacios libres.
• 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 las 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 se corrigió el cableado de los servomotores, que en el original iban a los pines 0 y 1 (los de la comunicación por USB) y en esta versión van a pines libres.

Cierre y extensiones

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

• Instalar sensores ultrasónicos y un LED en cada plaza para detectar la presencia de un vehículo y visualizar de un vistazo qué espacios están ocupados.
• Reemplazar los pulsadores por sensores ultrasónicos en la entrada y la salida, para detectar los autos sin contacto.
• Conectar una alarma (un buzzerBuzzer (zumbador)Dispositivo que genera sonido a una frecuencia determinada. Al recibir alimentación comienza a sonar; controlándola se pueden generar sonidos continuos o pulsos. Sirve como mecanismo de señalización o aviso.) que suene cada vez que un auto entra o sale, para advertir a los peatones que circulan por la vereda.

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).