Crear un semáforo Arduino y Tinkercad

Vamos a ver paso a paso cómo iniciar tu primera práctica de electrónica y programación con Arduino UNO utilizando la herramienta de simulación gratuita Tinkercad para crear un semáforo sencillo.

Aquí tienes la tabla con los componentes utilizados para montar el circuito y el semáforo en la simulación:

ComponenteDescripción y uso en el circuito
Placa de ArduinoEs el microcontrolador principal donde se configuran los pines de salida y se ejecuta el código del proyecto.
Placa de pruebas, breadboardPermite organizar el cableado de una manera estructurada, distribuyendo la tensión (5V) y la toma a tierra por sus rieles.
LEDsSe utilizan un total de tres LEDs de colores rojo, amarillo y verde para construir el semáforo secuencial.
Resistencias (220 ohmios)Se intercala una resistencia antes de cada LED para reducir la tensión y evitar que el componente se funda o explote.
Cables de conexiónSirven para unir los diferentes elementos en la placa de pruebas. Se emplea el color rojo para el terminal positivo y el negro para la tierra o negativo.

1º Arduino LED Tinkercad

En la siguiente práctica veremos los conceptos más básicos, esto es, conocer cómo conectar un solo LED a la placa, cómo identificar correctamente sus terminales (el ánodo positivo y el cátodo negativo).

El LED (Diodo Emisor de Luz) no es una bombilla común; es un componente semiconductor con polaridad. >> Puedes conocer más sobre los diodos aquí<<

Imagina que es una «calle de un solo sentido»: si intentas enviar la electricidad en la dirección opuesta, simplemente no circulará.

Polaridad de un diodo led

Recuerda usar cable de color rojo para el ánodo, terminal positivo. Y un cable de color negro para el cátodo, terminal negativo, cuando realices el semáforo con Arduino.

Y ten en cuenta la importancia de añadir una resistencia de 220 ohmios para proteger el componente y evitar que se funda.

Conexión de Resistencia a un LED

Con toda esta información previa, necesaria que conozcas antes de montar el circuito, procedemos a conectar el LED y la resistencia como el circuito de la siguiente imagen. Así creamos un circuito serie con la resistencia y el led.

Placa Arduino con led y resistencia

Podrás comprobar cómo el ánodo está conectado a la resistencia y esta a su vez al pin 13 de la placa de Arduino UNO.

Es importante notar que ePin 13 es especial: está vinculado al «LED integrado» (marcado con una ‘L’ en la placa).

Usar el pin 13 es ideal para pruebas iniciales, ya que verás parpadear tanto tu LED externo como el de la placa simultáneamente.

Y observa cómo en cátodo, con cable del color negro, se ha conectado al pin GND o tierra.

Una vez creado el circuito, solo nos queda pulsar el botón INICIAR SIMULACIÓN.

2º Semáforo con Arduino UNO y Tinkercad

Tras comprobar el funcionamiento básico del parpadeo usando el pin 13, avanzaremos hacia un proyecto más completo como es el semáforo con Arduino UNO. Pero no vamos a utilizar solo LEDs, resistencias y cables porque todo quedaría bastante lioso.

Placa de pruebas con Arduino

Para ello utilizamos una placa de pruebas o Protoboard para organizar el cableado de alimentación (5V) y tierra (GND).

El objetivo final es construir un semáforo secuencial incorporando tres LEDs de colores rojo, amarillo y verde, conectados a las salidas 13, 12 y 11 de la placa.

Funcionamiento semáforo con arduino

Código del semáforo LED sencillo de arduino.

Una vez que hemos creado el circuito del semáforo con Arduino UNO y la placa de pruebas, pasamos a programar los LEDs para que se enciendan 1 segundo y luego se apaguen.

Para terminar, en la pestaña de código por bloques de Tinkercad puedes programar la lógica del semáforo.

Recuerda definir los pines en alta (encendido) y baja (apagado) intercalando tiempos de espera de un segundo, logrando así que las luces se alternen de forma automática y continua.

codigo semaforo led arduino

Misión Cumplida: Tu primer circuito con Arduino.

Comprueba que has cumplido los siguientes puntos, ahora sí, ya conoces Arduino y sus funcionamiento básico.

Repasa tus conocimientos de Arduino y Tinkercad

Realiza el siguiente test para afianzar lo aprendido en esta unidad y así poder avanzar en tareas más complejas con Arduino y Tinkercad.

Cuestionario: Arduino y Tinkercad

1. ¿Qué color de cable se utiliza normativamente en la práctica para identificar las conexiones a tierra (ground o negativo)?
2. ¿Por qué es necesario introducir una resistencia entre el terminal de la placa y el LED?
3. En el circuito básico inicial, ¿con qué salida física de la placa de Arduino se corresponde el LED integrado que parpadea automáticamente?
4. ¿De qué valor óhmico es la resistencia que se introduce en los circuitos de las prácticas?
5. ¿Qué sucede si se conecta el ánodo de un LED (a través de su resistencia) directamente a la línea de 5 V de la placa de pruebas y el cátodo a tierra?
6. Para realizar el semáforo secuencial de tres luces, ¿cuál es la asignación correcta de pines y colores descrita?
7. Durante la programación del semáforo, ¿qué error inicial provocó que las luces amarilla y verde se quedaran encendidas fijas tras su turno en la secuencia?

¡Cuestionario Completado!

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Vídeo tutorial para crear un semáforo sencillo con Arduino

Si todavía no tienes claro el proceso que hemos realizado para crear el semáforo con Arduino UNO y Tinkercad, puedes ver el siguiente vídeo tutorial donde lo vamos montando paso a paso y explicándolo con todo detalle para principiantes.

¿Por qué es necesario usar una resistencia al conectar un LED en Arduino?

Es necesario incluir una resistencia (por ejemplo, de 220 ohmios) para reducir la tensión que llega al terminal. Si se conecta directamente sin resistencia, la tensión elevada puede hacer que el LED se funda o explote [1, 2]

¿Qué componentes se necesitan para crear un semáforo en Tinkercad?

Para simular un semáforo necesitas una placa de Arduino, una placa de pruebas, tres LEDs (rojo, amarillo y verde), tres resistencias de 220 ohmios y cables de conexión para unir los componentes a los pines y a la toma de tierra.

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