⚡ TinkerCad + Arduino · Actividad 1🏅 30%

🚦 Semáforo de Esquina

Dos etapas progresivas: primero construyes un semáforo individual; luego lo adaptas para una intersección de dos calles

⏱ 90 min💻 TinkerCad🧱 Editor de Bloques👤 Individual o pareja📤 Enlace público

🎯 Objetivos de la actividad

Etapa 1 — Un semáforo

📦 Componentes — Etapa 1

● 1× Arduino Uno
● 3× LED (rojo, amarillo, verde)
● 3× Resistencia 220 Ω
● Cables
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Inicio
15 minutos

Entender la secuencia de un semáforo antes de programar

  • ¿Cómo cambian las luces de un semáforo real? Observa la secuencia: verde → amarillo → rojo.
  • Regla clave: nunca dos colores encendidos a la vez en el mismo semáforo.
  • Abre tinkercad.com → Circuitos → Crear nuevo.
  • Ve a Código y selecciona Bloques (no usaremos C++).
  • Trabajarás en dos etapas: primero un semáforo, después lo adaptas a esquina.
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Desarrollo — Etapa 1
35 minutos

Construir y programar un solo semáforo

1
Montaje del circuito 12 min
  • Agregar al Arduino: LED verde → pin 2, LED amarillo → pin 3, LED rojo → pin 4.
  • Cada LED con su resistencia de 220 Ω conectada a GND.
  • ¿Por qué la resistencia? Sin ella la corriente destruye el LED. Cálculo: R = (5V − 2V) / 10 mA ≈ 300 Ω.
  • Verificar las conexiones antes de programar.
2
Programar la secuencia con bloques 18 min
  • En al iniciar: apagar los tres pines (estado inicial seguro).
  • En repetir para siempre: encender verde → esperar → apagar verde → encender amarillo → esperar → apagar amarillo → encender rojo → esperar → apagar rojo.
  • Regla: apagar el LED actual antes de encender el siguiente.
  • Tiempos sugeridos: verde 5 s, amarillo 2 s, rojo 5 s.
3
Verificar la simulación 5 min
  • Iniciar la simulación y comprobar que verde → amarillo → rojo se repite sin errores.
  • Solo debe haber un color encendido a la vez.
  • No pases a la Etapa 2 hasta que este semáforo funcione correctamente.
Etapa 2 — Semáforo de esquina

📦 Componentes adicionales — Etapa 2

● 3× LED más (rojo, amarillo, verde)
● 3× Resistencia 220 Ω más
● Cables adicionales
+ Todo lo de la Etapa 1
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Desarrollo — Etapa 2
30 minutos

Adaptar el circuito y el programa para una intersección real

4
Ampliar el circuito 10 min
  • Agregar un segundo semáforo: verde → pin 5, amarillo → pin 6, rojo → pin 7.
  • Mantener el primer semáforo en los pines 2, 3 y 4.
  • Cada LED nuevo con su resistencia de 220 Ω.
  • Comprobar que los seis LEDs encienden antes de modificar el programa.
5
Adaptar el programa 15 min
  • Cuando la Calle A tiene verde, la Calle B debe tener rojo.
  • Antes de cambiar de calle, incluye 1 segundo con ambas en rojo (pausa de seguridad).
  • Secuencia completa: Calle A verde → Calle A amarillo → ambas rojo (pausa) → Calle B verde → Calle B amarillo → ambas rojo (pausa) → repetir.
  • Reutiliza los bloques de la Etapa 1 como punto de partida.
6
Verificar la intersección 5 min
  • Comprobar que nunca hay dos LEDs verdes encendidos al mismo tiempo.
  • El ciclo debe repetirse de forma continua y estable.
  • Ajustar tiempos si algo no se ve natural.
💡

Recuerda

La entrega final debe ser el semáforo de esquina (Etapa 2). La Etapa 1 es la base que debes construir primero, pero el desafío principal es la intersección.

🟡
Cierre
10 minutos

Verificación final y entrega

📤

Cómo entregar en Google Classroom

  • En TinkerCad → abrir el proyecto → clic en "Compartir" → activar acceso público → copiar enlace.
  • Abrir Google Classroom → tarea TinkerCad — Actividad 1: Semáforo de Esquina.
  • Clic en "Agregar o crear" → pegar el enlace → clic en "Entregar".
  • Verificar que aparezca como ✓ Entregado.

📚 Conceptos que se aprenden

  • Salidas digitales: encender y apagar pines con bloques
  • Secuencia y tiempo: bloques esperar en milisegundos
  • Lógica de estado: un solo color activo a la vez
  • Electrónica: resistencia limitadora de corriente (Ley de Ohm)
  • Reutilización: adaptar un programa existente a un nuevo contexto

✦ Desafíos opcionales (mejoran la nota)

  1. Agregar un buzzer que emita un pitido corto en cada cambio de calle.
  2. Ajustar los tiempos con datos reales de semáforos en Chile y justificarlos.
  3. Usar el Serial Monitor para imprimir el estado actual en cada cambio.
  4. Crear una función propia con bloques que represente una fase completa del ciclo.

⚛ Conexión con física

  • Ley de Ohm: R = (Vcc − Vled) / Iled. Con Vcc = 5 V, Vled ≈ 2 V, Iled = 10 mA → R ≈ 300 Ω. Por eso usamos 220 Ω (el valor comercial más cercano por debajo que protege el LED sin apagarlo demasiado).
  • Por qué la resistencia es obligatoria: sin ella la corriente no tiene límite y la disipación de potencia destruye la juntura semiconductora del LED en segundos.
Entrega vía Google Classroom

Enlace público de TinkerCad con la simulación de la esquina activa. El enlace debe abrir directamente la simulación sin necesidad de iniciar sesión. Entrega puntual para obtener el puntaje completo de entrega.

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