// C++ code
//

// Pines de los LEDs del semáforo sencillo
const int LED_VERDE = 2;
const int LED_AMARILLO = 3;
const int LED_ROJO = 4;

void setup() {
  // Configuración de los pines OUTPUT
  pinMode(LED_VERDE, OUTPUT);
  pinMode(LED_AMARILLO, OUTPUT);
  pinMode(LED_ROJO, OUTPUT);
}

void loop() {
  // Encender el LED verde por 3 segundos
  digitalWrite(LED_VERDE, HIGH);
  delay(3000);

  // Parpadeo del LED verde usando un ciclo For
  for (int i = 0; i < 5; i++) { // Ajusta el número de parpadeos 
    digitalWrite(LED_VERDE, LOW);
    delay(300);
    digitalWrite(LED_VERDE, HIGH);
    delay(300);
  }

  // Apagar el LED verde y encender el amarillo por 2 segundos
  digitalWrite(LED_VERDE, LOW);
  digitalWrite(LED_AMARILLO, HIGH);
  delay(2000);

  // Apagar el LED amarillo y encender el rojo por 3 segundos
  digitalWrite(LED_AMARILLO, LOW);
  digitalWrite(LED_ROJO, HIGH);
  delay(3000);

  // Apagar el LED rojo para repetir la secuencia
  digitalWrite(LED_ROJO, LOW);
}

Explicación del Código: Control de un Semáforo Sencillo

Este código en C++ simula el funcionamiento de un semáforo sencillo utilizando un microcontrolador Arduino. Controla tres LEDs (verde, amarillo y rojo), que se encienden y apagan en una secuencia típica de semáforo.

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1. Definición de Pines

Se asignan constantes a los pines del microcontrolador que estarán conectados a los LEDs:

Esto facilita el control de cada LED mediante nombres descriptivos en lugar de números de pin.

const int LED_VERDE = 2;
const int LED_AMARILLO = 3;
const int LED_ROJO = 4;

2. Funcion Setup

En esta funcion se configuran los pines como salidas (OUTPUT) para controlar los leds.Esto permite enviar señales de encendido o apagado a cada LED.

3. Funcion Loop

Ciclo Principal: loop() La función loop() contiene la lógica que se ejecuta de manera continua:

Encender el LED verde:

digitalWrite(LED_VERDE, HIGH);
delay(3000);
//El LED verde se enciende por 3 segundos.

Parpadeo del LED verde:

for (int i = 0; i < 5; i++) {
  digitalWrite(LED_VERDE, LOW);
  delay(300);
  digitalWrite(LED_VERDE, HIGH);
  delay(300);
}

Aquí, el LED verde parpadea 5 veces (encendido/apagado con un intervalo de 300 ms).

Transición al LED amarillo:

digitalWrite(LED_VERDE, LOW);
digitalWrite(LED_AMARILLO, HIGH);
delay(2000);

El LED amarillo se enciende por 2 segundos mientras el verde se apaga.

Transición al LED rojo:

digitalWrite(LED_AMARILLO, LOW);
digitalWrite(LED_ROJO, HIGH);
delay(3000);

Finalmente, el LED rojo se enciende por 3 segundos mientras el amarillo se apaga.

Reinicio del ciclo:

digitalWrite(LED_ROJO, LOW);

Se apagan todos los LEDs, y el ciclo se repite desde el principio.

Desafíos

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Desafío 1: Cambiar Duraciones

Descripción: Modifica el código para ajustar las duraciones de cada LED encendido. Por ejemplo:

• LED verde: 5 segundos
• LED amarillo: 1 segundo
• LED rojo: 4 segundos

Pista: Edita los valores de delay() en las secciones correspondientes del código.

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Desafío 2: Parpadeo de LED Rojo

Descripción: Modifica el código para que el LED rojo parpadee rápidamente durante sus 3 segundos encendido.

Pista: Añade un ciclo for similar al usado para el LED verde, pero ajusta el número de parpadeos y la duración de delay().

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Preguntas:

Preguntas básicas:

¿Qué es un LED y cómo funciona?

• Respuesta: Un LED (Light Emitting Diode) es un diodo que emite luz cuando la corriente eléctrica fluye a través de él en la dirección correcta. Se utiliza en circuitos para iluminación y señalización.

¿Por qué es importante utilizar una resistencia cuando conectamos un LED a Arduino?

• Respuesta: La resistencia limita la corriente que pasa a través del LED, evitando que se queme debido a un exceso de corriente.

¿Cuál es el propósito del pin GND en una placa Arduino?

• Respuesta: El pin GND (Ground) es el punto de referencia de voltaje cero en un circuito y se conecta a la tierra del circuito para completar el flujo de corriente.

¿Cómo se identifica el cátodo y el ánodo de un LED?

• Respuesta: El ánodo es el lado positivo y normalmente es la pata más larga del LED. El cátodo es el lado negativo, identificado por la pata más corta o una marca plana en el borde del LED.

¿Qué ocurre si conectas un LED directamente a 5V sin resistencia?

• Respuesta: El LED probablemente se quemará porque pasará demasiada corriente a través de él, superando su capacidad.

Preguntas intermedias:

¿Cómo se calcula el valor de la resistencia necesaria para un LED usando la Ley de Ohm? (Proporciona un ejemplo con datos)

• Respuesta: La resistencia se calcula usando la fórmula V=IR

¿Qué es un pin digital en Arduino y cómo se utiliza para encender un LED?

• Respuesta: Un pin digital en Arduino puede tener dos estados, HIGH (5V) o LOW (0V). Se utiliza para controlar dispositivos como LEDs. Por ejemplo, puedes usar el comando digitalWrite(pin, HIGH) para encender un LED conectado a ese pin.

¿Cuál es la diferencia entre un pin digital y un pin analógico en Arduino?

• Respuesta: Un pin digital solo tiene dos estados (HIGH o LOW), mientras que un pin analógico puede leer o escribir valores continuos, como voltajes entre 0 y 5V.

¿Qué significa que un LED parpadee y cómo programarías este comportamiento en Arduino?

• Respuesta: Un LED parpadea cuando se enciende y apaga de forma repetida. Esto se programa alternando el estado del LED con digitalWrite y agregando un retardo con delay().

Preguntas avanzadas:

Si un LED necesita 20mA para encenderse y la salida de Arduino entrega 5V, ¿qué valor de resistencia necesitas para proteger el LED?

• Respuesta: Usando la Ley de Ohm: Por lo tanto, necesitas una resistencia de al menos 150 ohmios.

¿Qué sucede si utilizas una resistencia de mayor valor con un LED?

• Respuesta: Si usas una resistencia de mayor valor, el LED emitirá menos luz porque pasa menos corriente a través de él.

¿Cómo puedes controlar el brillo de un LED usando un potenciómetro y Arduino?

• Respuesta: Conectas el potenciómetro a un pin analógico de Arduino para leer su valor. Luego usas ese valor para ajustar el brillo del LED con analogWrite(), que utiliza modulación por ancho de pulso (PWM).