Arduino Nano - Semáforo
Este tutorial le indica cómo usar un Arduino Nano para controlar un módulo de semáforo. Específicamente, cubriremos los siguientes aspectos:
- Establecer la conexión entre el módulo de semáforo y el Arduino Nano
- Programar el Arduino Nano para supervisar el módulo de semáforo RGB
- Implementando la programación del Arduino Nano para regular el módulo de semáforo RGB sin depender de la función delay()
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Acerca del Módulo de Semáforo
Diagrama de pines
Un módulo de semáforo consta de cuatro pines:
- Pin GND: Conecte este pin al GND del Arduino Nano.
- Pin R: Controla la luz roja; conecte este pin a una salida digital del Arduino Nano.
- Pin Y: Gestiona la luz amarilla; conecte este pin a una salida digital del Arduino Nano.
- Pin G: Controla la luz verde; conecte este pin a una salida digital del Arduino Nano.
Cómo funciona
Diagrama de Cableado
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Ver La mejor forma de alimentar Arduino Nano y otros componentes.
Cómo programar para el módulo de semáforo
- Configurar los pines de un Arduino Nano en el modo de salida digital usando 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
/*
* Este código de Arduino Nano fue desarrollado por es.newbiely.com
* Este código de Arduino Nano se proporciona al público sin ninguna restricción.
* Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite:
* https://es.newbiely.com/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-traffic-light
*/
#define PIN_RED 3 // The Arduino Nano pin connected to R pin of traffic light module
#define PIN_YELLOW 4 // The Arduino Nano pin connected to Y pin of traffic light module
#define PIN_GREEN 5 // The Arduino Nano 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
- Copie el código anterior y ábralo con el IDE de Arduino
- Haga clic en el botón Subir en el IDE de Arduino para cargar el código al Arduino Nano
- Consulte 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 anteriormente 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, mejoremos el código para una mayor optimización.
Optimización de código para Arduino Nano
- Mejoremos el código implementando una función para el control de la iluminación.
/*
* Este código de Arduino Nano fue desarrollado por es.newbiely.com
* Este código de Arduino Nano se proporciona al público sin ninguna restricción.
* Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite:
* https://es.newbiely.com/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-traffic-light
*/
#define PIN_RED 3 // The Arduino Nano pin connected to R pin of traffic light module
#define PIN_YELLOW 4 // The Arduino Nano pin connected to Y pin of traffic light module
#define PIN_GREEN 5 // The Arduino Nano 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
}
}
- Mejoremos el código usando un bucle for.
/*
* Este código de Arduino Nano fue desarrollado por es.newbiely.com
* Este código de Arduino Nano se proporciona al público sin ninguna restricción.
* Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite:
* https://es.newbiely.com/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-traffic-light
*/
#define PIN_RED 3 // The Arduino Nano pin connected to R pin of traffic light module
#define PIN_YELLOW 4 // The Arduino Nano pin connected to Y pin of traffic light module
#define PIN_GREEN 5 // The Arduino Nano 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 utilizando la función millis() en lugar de delay().
/*
* Este código de Arduino Nano fue desarrollado por es.newbiely.com
* Este código de Arduino Nano se proporciona al público sin ninguna restricción.
* Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite:
* https://es.newbiely.com/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-traffic-light
*/
#define PIN_RED 3 // The Arduino Nano pin connected to R pin of traffic light module
#define PIN_YELLOW 4 // The Arduino Nano pin connected to Y pin of traffic light module
#define PIN_GREEN 5 // The Arduino Nano 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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