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Lección 29: Módulo de Semáforo

En esta lección, aprenderás a simular un semáforo usando una Raspberry Pi. Programarás la Raspberry Pi para controlar estos LEDs en una secuencia que simula un semáforo: el LED rojo estará activo durante 3 segundos, el LED amarillo parpadeará en un patrón específico, y luego el LED verde se encenderá durante 3 segundos. Este proyecto es una manera práctica de comenzar con la interfaz GPIO y la programación en Python, adecuado para quienes se inician en la combinación de hardware y software con la Raspberry Pi.

Componentes necesarios

En este proyecto, necesitamos los siguientes componentes.

Es definitivamente conveniente comprar un kit completo, aquí tienes el enlace:

Nombre	ELEMENTOS EN ESTE KIT	ENLACE
Kit Sensor Universal Maker	94	BUY

También puedes comprarlos por separado en los siguientes enlaces.

Introducción del componente	Enlace de compra
Raspberry Pi 5	Comprar
Módulo de Semáforo	Comprar
Placa de Pruebas	Comprar

Cableado

../_images/Lesson_29_Traffic_Light_Module_Pi_bb.png

Código

from gpiozero import LED
from time import sleep

# Inicializar los pines LED
red = LED(22)    # LED rojo conectado al pin GPIO 22
yellow = LED(27) # LED amarillo conectado al pin GPIO 27
green = LED(17)  # LED verde conectado al pin GPIO 17

# Control de los LEDs en un ciclo continuo
try:
    while True:
        # Ciclo LED rojo
        red.on()     # Encender LED rojo
        sleep(3)     # LED rojo encendido durante 3 segundos
        red.off()    # Apagar LED rojo

        # Patrón de parpadeo del LED amarillo
        yellow.on()  # Encender LED amarillo
        sleep(0.5)   # LED amarillo encendido durante 0.5 segundos
        yellow.off() # Apagar LED amarillo
        sleep(0.5)   # Apagar durante 0.5 segundos
        yellow.on()  # Repetir parpadeo
        sleep(0.5)   # LED amarillo encendido durante 0.5 segundos
        yellow.off() # Apagar LED amarillo
        sleep(0.5)   # Apagar durante 0.5 segundos
        yellow.on()  # Repetir parpadeo
        sleep(0.5)   # LED amarillo encendido durante 0.5 segundos
        yellow.off() # Apagar LED amarillo
        sleep(0.5)   # Apagar durante 0.5 segundos

        # Ciclo LED verde
        green.on()   # Encender LED verde
        sleep(3)     # LED verde encendido durante 3 segundos
        green.off()  # Apagar LED verde

except KeyboardInterrupt:
    # Apagar todos los LEDs y salir de manera segura al interrumpir con el teclado
    red.off()
    yellow.off()
    green.off()

Análisis del código

Importación de bibliotecas

Se importa la biblioteca gpiozero para controlar los pines GPIO y la función sleep del módulo time para los retrasos.
```
from gpiozero import LED
from time import sleep
```

Inicialización de los pines LED

Aquí, cada LED se asocia con un pin GPIO específico en la Raspberry Pi usando la clase LED de la biblioteca gpiozero.

red = LED(22)    # LED rojo conectado al pin GPIO 22
yellow = LED(27) # LED amarillo conectado al pin GPIO 27
green = LED(17)  # LED verde conectado al pin GPIO 17

Bucle de control de los LEDs

El bucle while True: se ejecuta continuamente, alternando entre los LEDs. Enciende y apaga cada LED en un patrón específico, utilizando las funciones on(), off() y sleep().
- El LED rojo se enciende durante 3 segundos.
- El LED amarillo parpadea: 0.5 segundos encendido, 0.5 segundos apagado, repitiéndose tres veces.
- El LED verde se enciende durante 3 segundos.
```
try:
    while True:
        # Ciclo LED rojo
        red.on()
        sleep(3)
        red.off()

        # Patrón de parpadeo LED amarillo
        # [El patrón se repite tres veces]

        # Ciclo LED verde
        green.on()
        sleep(3)
        green.off()
```
Manejo de excepciones

El bloque except captura una KeyboardInterrupt (generalmente generada al presionar Ctrl+C). Asegura que todos los LEDs se apaguen antes de que el programa termine, evitando que los LEDs queden en un estado indefinido.
```
except KeyboardInterrupt:
    red.off()
    yellow.off()
    green.off()
```