Kit de ampliación para un semáforo con Crumble

Descripción

Kit de ampliación para el Kit Crumble Cocodrilos (no incluido), que permite la construcción de un paso de cebra con dos semáforos basado en Crumble.

En este proyecto se instalan dos Sparkles que actuarán como los semáforos para vehículos y peatones. Además, permite incorporar un pulsador con el que los peatones pueden indicar que quieren cruzar la calle y cambiar la iluminación del semáforo de los vehículos a rojo.

Descargas

• Guía de Iniciación Crumble
• Software Crumble

Contenido del kit

Este kit contiene la estructura de madera y tornillería para construir el paso de cebra controlado por semáforo que se muestra en el proyecto 2 del libro Aprende Robótica con Crumble - Volumen 1 y está compuesto por los siguientes elementos:

• Estructura de DM de 3mm cortada por laser
• 4 tornillos cabeza alomada PH1 de M3 x 6
• 2 separadores metálicos de M3 x 10

Importante: para el montaje de este proyecto se requiere el Kit Crumble Cocodrilos (no incluido en este producto).

Guía de montaje

Para realizar el montaje de este proyecto comienza separando todas las piezas cortadas por láser e identificando el número que aparece grabado en ellas.

Toma la base (pieza número 8) y retira los dos círculos identificados con el número 1. Añade estos dos círculos a los otros seis del kit.

A continuación inserta las cinco piezas identificadas con el número 7 alrededor del espacio reservado para el portapilas. Es suficiente con insertarlas a presión pero también puedes añadir una pequeña cantidad de cola blanca para fijarlas.

Inserta las piezas 2, 3 y 4 (soportes para los semáforos de peatones, vehículos y pulsador) en su posición como se ve en estas imágenes. A continuación coloca los soportes (pieza 5) en las piezas 3 y 4. Mantendrán cada Sparkle en su posición.

Por último pega con cola blanca dos piezas del número 1 entre sí. De esta forma conseguirás cuatro patas que debes pegar bajo la pieza número 8, en sus esquinas. Estas patas darán estabilidad al proyecto y permitirán pasar cables bajo la base.

Una vez finalizado el montaje de las piezas de madera es el momento de instalar los dispositivos del kit. Comencemos por la placa controladora Crumble.

Atornilla dos separadores metálicos M3x10 en el espacio grabado “Crumble” en la base. Para ello introduce un tornillo M3x6 desde abajo de la base y sitúa el separador sobre la base. Haz esto con ambos separadores. A continuación sitúa la placa Crumble sobre los separadores y fíjala a estos introduciendo un tornillo M3x6 en los puertos + (superior derecha) y M1- (inferior izquierda).

Retira la tuerca del pulsador, introdúcelo en la pieza 2 y vuelve a colocar la tuerca para fijarlo.

Por último sitúa cada Sparkle en sus soportes de madera, asegurándote de que el led que se iluminará queda hacia delante.

Utiliza estas fotografías y el siguiente esquema de montaje para colocar todos los cables necesarios.

En el siguiente detalle se aprecia la conexión de los Sparkles.

Este sería el esquema electrico de conexiones de este proyecto.

Programas

Programa 1 - comportamiento básico del semáforo de peatones

En el primer programa definimos un comportamiento básico para el semáforo que regula el paso de peatones. Recuerda que la posición de los Sparkles comienza a identificarlos con el número 0 (el primero de ellos)

La secuencia define tres segundos con el paso bloqueado (semáforo en rojo), cinco segundos con el semáforo en color verde (los peatones cruzan) y cuatro parpadeos entre verde y apagado que avisan a los peatones de que pronto se cerrará el paso.

Para programar la secuencia de cuatro parpadeos utilizamos un bucle finito que repetirá cuatro veces los bloques que situemos en él.

Todo el programa se incluye dentro de un bucle infinito “do forever” para conseguir que la secuencia se repita continuamente.

En el siguiente vídeo se muestra el funcionamiento de este programa

Programa 2 - comportamiento básico del semáforo de vehículos

El segundo programa controla la secuencia de colores que debe repetir el semáforo de los vehículos. En este programa controlamos el Sparkle 1 (el segundo en una lista que comienza por el número 0).

Hemos definido tres estados: iluminación en color verde durante tres segundos (los coches pueden pasar), iluminación en ámbar durante dos segundos (los coches deben frenar porque pronto se impedirá su paso) e iluminación en color rojo durante cinco segundos (los coches deben esperar mientras los peatones cruzan el paso de cebra).

En el siguiente vídeo se muestra el funcionamiento de este programa

Programa 3 – coordina ambos semáforos

Al combinar ambos Sparkles debemos tener en cuenta que las esperas de uno y otro se situarán después de definir el estado de cada uno, es decir, solo es necesario un bloque de espera (wait seconds) después de establecer el color del primer y el segundo Sparkle.

En este programa comenzamos dejando que los vehículos avancen (Sparkle 1 en color verde) y bloqueando el paso de los peatones (Sparkle 0 en rojo) durante tres segundos. Pasado este tiempo el Sparkle de los vehículos cambia a color ámbar (mientras que el de los peatones no cambia) y, pasados dos segundos, cambia rojo. Durante dos segundos ambos Sparkles permanecen en color rojo, así evitamos un atropello fortuito.

En este momento comienza la secuencia del semáforo de los peatones en color verde: primero cinco segundos luciendo continuamente y después cuatro repeticiones de un parpadeo entre verde y negro.

Por último dejamos el semáforo de los peatones en color rojo durante dos segundos para, una vez más, evitar un atropello si un peatón ha cruzado lentamente.

En el siguiente vídeo se muestra el funcionamiento de este programa

Programa 4 – incluye el pulsador en tu programa

En este programa hemos incluido la lectura del pulsador para indicar que los peatones quieren cruzar el paso de cebra. La lectura del pulsador se realiza con el bloque “C is HI”, que comprueba si el estado digital del puerto C es un valor alto (equivalente a presionar el pulsador). Al incluir este bloque dentro del bloque “wait until” bloqueamos el programa hasta que se cumple la condición de que el pulsador se haya presionado. En ese momento el programa continua iluminando el Sparkle de los vehículos en ámbar y en rojo y permitiendo que los peatones pasen durante unos segundos.

En el siguiente vídeo se muestra el funcionamiento de este programa

Otras actividades

Estas son solo algunas de las posibilidades de funcionamiento de este proyecto. Podemos hacer variaciones de las mismas e incluso añadir la LDR del kit Crumble Cocodrilos. Así, por ejemplo, podemos hacer que el semáforo deje más tiempo a los peatones para cruzar dependiendo de si es de día o de noche.

Si quieres profundizar en el funcionamiento, programación y uso educativo de este proyectos y los dispositivos que utiliza puedes acudir al libro Aprende robótica con Crumble, los cuadernos de la serie Crumble Cocodrilos o realizar el curso online autoguiado de iniciación a la robótica con Crumble o el curso de iniciación a la robótica con Proyectos Crumble.