Crear un semàfor que reguli automàticament els seus cicles en funció de la situació del trànsit, optimitzant l'ús de l'energia. El semàfor canviarà de llum de manera autònoma i eficient per tal de reduir el consum d'electricitat en moments de menor trànsit.
Placa Zum Core (per controlar els components)
3 LEDs (vermell, groc i verd) per simular les llums del semàfor.
Resistències (per protegir els LEDs).
Botons (per simular la presència de vehicles o vianants).
Fonts d'alimentació (bateria o font d'alimentació USB per a la placa Zum Core).
Cablejat (per connectar els LEDs a la placa Zum Core).
1. Preparació del hardware:
Col·locar els LEDs:
Connecta tres LEDs a la placa Zum Core, un per a cada llum del semàfor: vermell, groc i verd.
Col·loca una resistència en sèrie amb cada LED per protegir-los de sobrecàrregues.
Connectar els botons:
Col·loca un botó per simular la detecció de vehicles o vianants. Quan el botó es prem, el semàfor podrà canviar el seu cicle.
Realitzar les connexions:
Connecta els LEDs als pins de sortida de la placa Zum Core.
Connecta els botons a pins d'entrada de la placa per poder controlar el semàfor a partir de la detecció de trànsit.
2. Programació bàsica:
Un cop tens els components connectats, és hora de programar el semàfor.
Inicialitzar els LEDs i botons:
Assegura't que el programa estableix els pins dels LEDs com a sortides i els dels botons com a entrades.
Controlar el cicle del semàfor:
Comença amb una seqüència bàsica que simuli el cicle d'un semàfor:
Vermell durant 5 segons.
Verd durant 5 segons.
Groc durant 2 segons.
Pots utilitzar els bloques de temporitzador per controlar el temps que cada llum roman encesa.
Afegir interactivitat:
Programar la condició que, quan el botó de "trànsit" es prem, el semàfor es quedi més temps en verd, simulant que hi ha més trànsit.
Si no es prem el botó (trànsit baix), el semàfor alterna els cicles de manera estàndard.
3. Millora de l'eficiència energètica:
Cicles adaptatiu
Afegeix una condició per detectar el trànsit. Si el trànsit és baix (botó no premut), el semàfor pot reduir el temps de les llums verdes i grogues, minimitzant el consum energètic.
Apagat de LEDs:
Quan el semàfor no estigui en funcionament (per exemple, de nit o en horaris de poc trànsit), pots apagar els LEDs o utilitzar només la llum groga per alertar als vehicles d'estar atents, reduint així el consum d'energia.
Monitorització del consum energètic (opcional):
Si els alumnes tenen accés a sensors de consum energètic (com un sensor de corrent), poden afegir la funció de mesurar el consum de la placa i dels LEDs i ajustar els cicles per ser més eficients.
Proves i ajustos:
Un cop fet el codi inicial, anima els alumnes a provar el semàfor en diferents situacions: amb el botó premut i sense pressionar-lo.
Fes-los ajustar el temps que el semàfor roman en cada estat, per veure com afecta el temps de resposta del trànsit.
Optimització energètica:
Proposa que els alumnes pensin en altres maneres de reduir el consum d'energia, com apagar els LEDs quan no hi ha trànsit, o utilitzar un sensor de llum per canviar el comportament del semàfor durant la nit.
Inici del semàfor:
Quan comença el programa, els LEDs estaran apagats.
El semàfor començarà amb la llum vermella.
Canvi de llums:
Es pot utilitzar una condició per controlar el canvi de llums, per exemple:
Si el botó de trànsit està premut, el semàfor es quedarà més temps en verd.
Si no hi ha trànsit (el botó no està premut), el semàfor alternarà més ràpidament entre les llums.
Experimenta amb els temps: Provar diferents durades per a cada llum i veure com el semàfor respon a les modificacions.
Millora la funcionalitat: Afegeix més botons o sensors per fer el projecte més realista (per exemple, sensors de trànsit, sensors de presència).
Integra altres components: Si el temps ho permet, pots afegir una pantalla per mostrar el temps restant per cada llum o utilitzar altres sensors.