Instituto Tecnológico
de Tijuana
Departamento eléctrico y electrónica
Ing. Electrónica
Programación
estructurada
Proyecto: Semáforo con arduino
Integrantes del equipo:
Carlos Armando Alcántar González
Aldo Flores Ruiz
Marco Aurelio Rosales Gómez
Arturo Villada Segovia
Introducción
Nuestro
proyecto consistió en hacer un semáforo en arduino con C++ para evitar
accidentes para cuando pase el tren los semáforos se pongan los semáforos en
rojo y así los carros tengan que esperar por su propia seguridad ya que no es
suficiente con el claxon que el tren por lo tanto nuestro proyecto funciona por
medio de un sensor en la que el tren cuando pase en cierta zona por medio de
una sombra en el sensor los leds se pongan en rojo .
Justificación
Este
proyecto se creó por los accidentes en han sucedido en Tijuana por la falta
de semáforos en la zona de las vías del
tren.
Objetivo
Nuestro
objetivo consiste en hacer un semáforo por medio de arduino para evitar algún
accidente con el tren ya que es necesario que haya semáforos en Tijuana y que
así haya una mejor infraestructura de seguridad en las zonas férreas de la
ciudad.
Marco Teórico
Por lo que
se mencionó anteriormente creemos que hace falta semáforos de trenes en zonas
como en el boulevard Díaz Ordaz. En este
proyecto se utilizó una computadora, un arduino, leds, cables, protoboard, un
cable usb, como ya teníamos conocimientos en C++ solo faltaba buscar
información de las necesidades de la ciudad, se buscó por internet para saber
cómo usar el arduino y hacer funcionar el semáforo para el proyecto.
ARDUINO
Arduino es una plataforma de
electrónica abierta para la creación de prototipos basada en software y
hardware flexibles y fáciles de usar.
Arduino puede tomar
información del entorno a través de sus pines de entrada de toda una gama de
sensores y puede afectar aquello que le rodea controlando luces, motores y
otros actuadores. El microcontrolador en la placa Arduino se programa mediante
el lenguaje de programación Arduino (basasdo en Wiring) y el entorno de desarrollo
Arduino (basado en Processing). Los proyectos hechos con Arduino pueden ejecutarse sin
necesidad de conectar a un ordenador, si bien tienen la posibilidad de hacerlo
y comunicar con diferentes tipos de software (p.ej. Flash, Processing, MaxMSP).
PROTOBOARD
El "protoboard","breadboard" (en
inglés)o "placa board" es un tablero con orificios conectados
eléctricamente entre sí, habitualmente siguiendo patrones de líneas, en el cual
se pueden insertar componentes
electrónicos y cables para el armado y prototipado de circuitos
electrónicos y sistemas similares. Está hecho de dos materiales, un aislante,
generalmente un plástico, y un conductor que conecta los diversos orificios
entre sí. Uno de sus usos principales es la creación y comprobación de
prototipos de circuitos electrónicos antes de llegar a la impresión mecánica
del circuito en sistemas de producción comercial.
LED
RESISTENCIA
Se le llama resistencia
eléctrica a la mayor o menor oposición que tienen los electrones para
desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el sistema
internacional es el ohm, que se representa con la letra griega omega (Ω), en
honor al físico alemán George Ohm, quien
descubrió el principio que ahora lleva su nombre.
FOTORESISTENCIA
Una fotorresistencia
es un componente
electrónico cuya resistencia
disminuye con el aumento de intensidad de luz incidente. Puede también ser llamado
fotorresistor, fotoconductor, célula fotoeléctrica o resistor dependiente de la
luz, cuya siglas, LDR, se originan de su nombre en inglés light-dependent
resistor. Su cuerpo está formado por una célula o celda y dos patillas.
Desarrollo del proyecto
Se consiguió
el arduino prestado por la Profesora Colunga, los materiales como los leds, el
protoboard y los cables ya los tenía el compañero Arturo y los demás
investigamos cómo y en que se podía emplear nuestro proyecto para así poder
hacer el semáforo.
Análisis de datos
Preguntamos
a la gente que opinaban sobre las vías del tren en ciertos lugares de Tijuana,
y mucha gente nos contestó que se necesita un semáforo ya que hay mucho ruido o
hay personas que son sordas y por lo tanto necesita alguna señal visual para
seguir o no seguir en estas zonas.
Solución del proyecto
La solución
del proyecto consiste en crear un programa en el lenguaje utilizado para
arduino que es similar al utilizado en C++ entre otros y creando un circuito eléctrico
correspondiente al código para crear un semáforo ferroviario así cuando el tren
o ferrocarril este cerca del cruce donde estará el semáforo las lucen se pongan
amarillas y posteriormente se pondrán rojas para impedir el paso a los
automovilistas y así evitar accidentes y la mejor circulación de vehículos y
los ferrocarriles no se retrasen.
Codificación
int
lightPin = 0; //define a pin=0 por Photo
resistor
void
setup()
{
//------------------------------------------
pinMode(13, OUTPUT); //LED verde 1
pinMode(12, OUTPUT); //LED amarillo 1
pinMode(11, OUTPUT); //LED rojo 1
pinMode(10, OUTPUT); //LED verde 2
pinMode(9, OUTPUT); //LED amarillo 2
pinMode(8, OUTPUT); //LED rojo 2
//------------------------------------------
}
void
loop()
{
int lectura = analogRead(lightPin);
if(lectura > 500)
{
digitalWrite(13,HIGH); //en
alto pin13
digitalWrite(8,HIGH);
//en
alto pin8
delay(5000);
//retardo de un segundo
digitalWrite(13,LOW); //en
bajo salida pin 13
delay(1000); //retardo
de un segundo
//Primer
parpadeo semaforo 2
digitalWrite(13,HIGH);
//en alto pin 13
delay(1000); //retardo de un segundo
digitalWrite(13,LOW);
//en bajo pin 13
delay(1000);
//retardo de un segundo
//segundo
parpadeo semaforo 2
digitalWrite(13,HIGH);
//en alto pin 13
delay(1000);
//retardo de un segundo
digitalWrite(13,LOW);
//en bajo pin 13
delay(1000);
//retardo de un segundo
//tercer
parpadeosemafro 2
digitalWrite(13,HIGH);
//en alto pin 13
delay(1000);
//retardo de un segundo
digitalWrite(13,LOW);
//en bajo pin 13
delay(1000);
//retardo de un segundo
//LED
AMARILLO
digitalWrite(12,HIGH); //en
alto salida pin 12
delay(3000); //retardo
de 3 segundos
digitalWrite(12,LOW); //en
bajo salida pin 12
digitalWrite(8,LOW); //en
bajo salida pin 8
digitalWrite(11,HIGH); //en
alto salida pin 11
digitalWrite(10,HIGH); //en
alto salida pin10
delay(5000); //retardo
de 5 segundos
digitalWrite(10,LOW); //en
bajo salida pin 10
delay(1000); //retardo
de un segundo
//Primer
parpadeo semaforo 2
digitalWrite(10,HIGH);
//en alto pin 10
delay(1000);
//retardo de un segundo
digitalWrite(10,LOW);
//en bajo pin 10
delay(1000);
//retardo de un segundo
//segundo
parpadeo semaforo 2
digitalWrite(10,HIGH);
//en alto pin 10
delay(1000);
//retardo de un segundo
digitalWrite(10,LOW);
//en bajo pin 10
delay(1000);
//retardo de un segundo
//tercer
parpadeosemafro 2
digitalWrite(10,HIGH);
//en alto pin 10
delay(1000);
//retardo de un segundo
digitalWrite(10,LOW);
//en bajo pin 10
delay(1000);
//retardo de un segundo
//LED
AMARILLO 2
digitalWrite(9,HIGH); //en
alto salida pin 9
delay(3000); //retardo
de 3 segundos
digitalWrite(9,LOW); //en
bajo salida pin 9
digitalWrite(11,LOW); //en
bajo salida pin 11
}
else
if(lectura < 400)
{
digitalWrite(11, HIGH);
digitalWrite(8, HIGH);
}
else if(lectura > 400 && lectura
< 500)
{
digitalWrite(9, HIGH);
digitalWrite(12, HIGH);
}}
Ejecución del programa
Circuito
En un rango de 0 a 600;
Cuando la iluminación es mayor a 500 el semáforo opera normalmente
Cuando la iluminación es menor a 400 los semáforos estarán en rojo.
Conclusión
Creemos que este proyecto sería
muy importante para la ciudad debido a que falta una mejor infraestructura y
que no hay suficiente señales para la gente que utiliza algún medio de
transporte en la ciudad.
Por parte del software y
hardware utilizados podemos decir que fue entretenido usarlo aunque no tuvimos
clases de programación antes de ingresar a la carrera aprendimos lo suficiente
para crear este pequeño proyecto que podría operar en esta ciudad de Tijuana,
el software fue muy fácil de programar por lo que no se necesita tanto
conocimiento aunque en algunas partes del programa si fue un poco complicado pero es solo cuestión de practicar para
seguir avanzando en la creación de nuevos proyectos.
Glosario
Arduino: Es
una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y
un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en
proyectos multidisciplinares.
Leds: Se
refiere a un componente optoelectrónico pasivo, más concretamente, un diodo que
emite luz.
Protoboard: Es
un tablero con orificios conectados eléctricamente entre sí, habitualmente
siguiendo patrones de líneas, en el cual se pueden insertar componentes
electrónicos y cables para el armado y prototipado de circuitos electrónicos y
sistemas similares.
Fuentes:
es.wikipedia.org/
www.youtube.com/?gl=MX&hl=es-419
www.rincondelvago.com/
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