Arduino Nano ESP32 - Semáforo
En este tutorial, exploraremos cómo utilizar el Arduino Nano ESP32 para controlar un módulo de semáforo. En detalle, aprenderemos:
- Cómo conectar el módulo de semáforo al Arduino Nano ESP32
- Cómo programar el Arduino Nano ESP32 para controlar el módulo de semáforo RGB
- Cómo programar el Arduino Nano ESP32 para controlar el módulo de semáforo RGB sin usar la función delay()
Hardware Requerido
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Acerca del Módulo de Semáforo
Diagrama de pines
Un módulo de semáforo incluye 4 pines:
- Pin GND: El pin de tierra; conecta este pin al GND del Arduino Nano ESP32.
- Pin R: El pin para controlar la luz roja; conecta este pin a una salida digital del Arduino Nano ESP32.
- Pin Y: El pin para controlar la luz amarilla; conecta este pin a una salida digital del Arduino Nano ESP32.
- Pin G: El pin para controlar la luz verde; conecta este pin a una salida digital del Arduino Nano ESP32.
Cómo funciona
Diagrama de Cableado
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Cómo programar para el módulo de semáforo
- Configurar los pines de un ESP32 en modo de salida digital utilizando la función pinMode()
pinMode(PIN_RED, OUTPUT);
pinMode(PIN_YELLOW, OUTPUT);
pinMode(PIN_GREEN, OUTPUT);
- Programa para encender la luz roja usando la función digitalWrite():
digitalWrite(PIN_RED, HIGH); // turn on RED
digitalWrite(PIN_YELLOW, LOW); //
digitalWrite(PIN_GREEN, LOW);
delay(RED_TIME); // keep red led on during a period of time
Código de Arduino Nano ESP32
/*
* Este código de Arduino Nano ESP32 fue desarrollado por es.newbiely.com
* Este código de Arduino Nano ESP32 se proporciona al público sin ninguna restricción.
* Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite:
* https://es.newbiely.com/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-traffic-light
*/
#define PIN_RED D3 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to R pin of traffic light module
#define PIN_YELLOW D4 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to Y pin of traffic light module
#define PIN_GREEN D5 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to G pin of traffic light module
#define RED_TIME 4000 // RED time in millisecond
#define YELLOW_TIME 4000 // YELLOW time in millisecond
#define GREEN_TIME 4000 // GREEN time in millisecond
void setup() {
pinMode(PIN_RED, OUTPUT);
pinMode(PIN_YELLOW, OUTPUT);
pinMode(PIN_GREEN, OUTPUT);
}
// The loop function repeats indefinitely
void loop() {
// red light on
digitalWrite(PIN_RED, HIGH); // turn on
digitalWrite(PIN_YELLOW, LOW); // turn off
digitalWrite(PIN_GREEN, LOW); // turn off
delay(RED_TIME); // keep red light on during a period of time
// yellow light on
digitalWrite(PIN_RED, LOW); // turn off
digitalWrite(PIN_YELLOW, HIGH); // turn on
digitalWrite(PIN_GREEN, LOW); // turn off
delay(YELLOW_TIME); // keep yellow light on during a period of time
// green light on
digitalWrite(PIN_RED, LOW); // turn off
digitalWrite(PIN_YELLOW, LOW); // turn off
digitalWrite(PIN_GREEN, HIGH); // turn on
delay(GREEN_TIME); // keep green light on during a period of time
}
Pasos R\u00e1pidos
Para empezar con Arduino Nano ESP32, siga estos pasos:
- Si eres nuevo en Arduino Nano ESP32, consulta el tutorial sobre cómo configurar el entorno para Arduino Nano ESP32 en el IDE de Arduino.
- Conecta los componentes de acuerdo con el diagrama proporcionado.
- Conecta la placa Arduino Nano ESP32 a tu ordenador mediante un Cable USB.
- Abre el IDE de Arduino en tu ordenador.
- Selecciona la placa Arduino Nano ESP32 y su puerto COM correspondiente.
- Copia el código anterior y ábrelo con el IDE de Arduino.
- Haz clic en el botón Subir en el IDE de Arduino para cargar el código en Arduino Nano ESP32.
- Consulta el módulo de semáforo.
Es importante señalar que el funcionamiento exacto de un semáforo puede variar dependiendo del diseño específico y de la tecnología utilizada en diferentes regiones e intersecciones. Los principios descritos arriba proporcionan una comprensión general de cómo funcionan los semáforos para gestionar el tráfico y mejorar la seguridad en las carreteras.
El código anterior demuestra el control individual de la luz. Ahora, vamos a mejorar el código para una mejor optimización.
Optimización de código para Arduino Nano ESP32
- Mejoremos el código implementando una función para el control de luces.
/*
* Este código de Arduino Nano ESP32 fue desarrollado por es.newbiely.com
* Este código de Arduino Nano ESP32 se proporciona al público sin ninguna restricción.
* Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite:
* https://es.newbiely.com/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-traffic-light
*/
#define PIN_RED D3 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to R pin of traffic light module
#define PIN_YELLOW D4 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to Y pin of traffic light module
#define PIN_GREEN D5 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to G pin of traffic light module
#define RED_TIME 2000 // RED time in millisecond
#define YELLOW_TIME 1000 // YELLOW time in millisecond
#define GREEN_TIME 2000 // GREEN time in millisecond
#define RED 0 // Index in array
#define YELLOW 1 // Index in array
#define GREEN 2 // Index in array
const int pins[] = { PIN_RED, PIN_YELLOW, PIN_GREEN };
const int times[] = { RED_TIME, YELLOW_TIME, GREEN_TIME };
void setup() {
pinMode(PIN_RED, OUTPUT);
pinMode(PIN_YELLOW, OUTPUT);
pinMode(PIN_GREEN, OUTPUT);
}
// The loop function repeats indefinitely
void loop() {
// red light on
trafic_light_on(RED);
delay(times[RED]); // keep red light on during a period of time
// yellow light on
trafic_light_on(YELLOW);
delay(times[YELLOW]); // keep yellow light on during a period of time
// green light on
trafic_light_on(GREEN);
delay(times[GREEN]); // keep green light on during a period of time
}
void trafic_light_on(int light) {
for (int i = RED; i <= GREEN; i++) {
if (i == light)
digitalWrite(pins[i], HIGH); // turn on
else
digitalWrite(pins[i], LOW); // turn off
}
}
- Vamos a mejorar el código utilizando un bucle for.
/*
* Este código de Arduino Nano ESP32 fue desarrollado por es.newbiely.com
* Este código de Arduino Nano ESP32 se proporciona al público sin ninguna restricción.
* Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite:
* https://es.newbiely.com/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-traffic-light
*/
#define PIN_RED D3 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to R pin of traffic light module
#define PIN_YELLOW D4 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to Y pin of traffic light module
#define PIN_GREEN D5 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to G pin of traffic light module
#define RED_TIME 2000 // RED time in millisecond
#define YELLOW_TIME 1000 // YELLOW time in millisecond
#define GREEN_TIME 2000 // GREEN time in millisecond
#define RED 0 // Index in array
#define YELLOW 1 // Index in array
#define GREEN 2 // Index in array
const int pins[] = {PIN_RED, PIN_YELLOW, PIN_GREEN};
const int times[] = {RED_TIME, YELLOW_TIME, GREEN_TIME};
void setup() {
pinMode(PIN_RED, OUTPUT);
pinMode(PIN_YELLOW, OUTPUT);
pinMode(PIN_GREEN, OUTPUT);
}
// The loop function repeats indefinitely
void loop() {
for (int light = RED; light <= GREEN; light ++) {
trafic_light_on(light);
delay(times[light]); // keep light on during a period of time
}
}
void trafic_light_on(int light) {
for (int i = RED; i <= GREEN; i ++) {
if (i == light)
digitalWrite(pins[i], HIGH); // turn on
else
digitalWrite(pins[i], LOW); // turn off
}
}
- Vamos a mejorar el código usando la función millis() en lugar de delay().
/*
* Este código de Arduino Nano ESP32 fue desarrollado por es.newbiely.com
* Este código de Arduino Nano ESP32 se proporciona al público sin ninguna restricción.
* Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite:
* https://es.newbiely.com/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-traffic-light
*/
#define PIN_RED D3 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to R pin of traffic light module
#define PIN_YELLOW D4 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to Y pin of traffic light module
#define PIN_GREEN D5 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to G pin of traffic light module
#define RED_TIME 2000 // RED time in millisecond
#define YELLOW_TIME 1000 // YELLOW time in millisecond
#define GREEN_TIME 2000 // GREEN time in millisecond
#define RED 0 // Index in array
#define YELLOW 1 // Index in array
#define GREEN 2 // Index in array
const int pins[] = { PIN_RED, PIN_YELLOW, PIN_GREEN };
const int times[] = { RED_TIME, YELLOW_TIME, GREEN_TIME };
unsigned long last_time = 0;
int light = RED; // start with RED light
void setup() {
pinMode(PIN_RED, OUTPUT);
pinMode(PIN_YELLOW, OUTPUT);
pinMode(PIN_GREEN, OUTPUT);
trafic_light_on(light);
last_time = millis();
}
// The loop function repeats indefinitely
void loop() {
if ((millis() - last_time) > times[light]) {
light++;
if (light >= 3)
light = RED; // new circle
trafic_light_on(light);
last_time = millis();
}
// TO DO: your other code
}
void trafic_light_on(int light) {
for (int i = RED; i <= GREEN; i++) {
if (i == light)
digitalWrite(pins[i], HIGH); // turn on
else
digitalWrite(pins[i], LOW); // turn off
}
}
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