El semáforo inteligente

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FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA[pic 3]

ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS

TÍTULO: SEMÁFORO INTELIGENTE

INTEGRANTES:

ANABEL ABARCA INCA U22216120

LUIS ALEXIS FLORES MARQUEZ U22237082

ANYELA JENIFER BATALLANOS CUTI U22210443

JHOAN MOSHYA MOLINA VELASQUEZ U22319478

ANDREI KENDRICK YAIR BERNAOLA SANDOVAL 20302959

DOCENTE: 

ING. ENZO RUBEN HEREDIA MELENDEZ

AREQUIPA – PERÚ

2023

INDICE

1.        ANALISIS DEL PROBLEMA        3

2.        OBJETIVO PRINCIPAL        3

3.        OBJETIVO SECUNDARIO        3

4.        ESPECIFICACION DE LOS COMPONENTES UTILIZADOS        4

5.        ESQUEMA DE CONEXION        4

   1.5.1           CIRCUITO        5

6.        CODIGO DE CONTROL DEL PROYECTO        5

   1.6.1.          DECLARACION DE VARIABLES        6

   1.6.2.          FUNCION READULTRASONICDISTANCE        6

   1.6.3.  FUNCION SETUP        6

   1.6.4          FUNCON LOOP        6

   1.6.5          FUNCION DE CAMBIO DE SEMAFORO        6

7.        FUNCIONAMIENTO DEL PPROYECTO        7

8.        CONCLUSIONES        8

9.        ANEXOS        9

CAPITULO 1

1. ANALISIS DEL PROBLEMAS

El semáforo inteligente está basado en un sistema de control de tráfico que utiliza tecnologías avanzadas para mejorar la eficiencia y seguridad vial. A diferencia de los semáforos tradicionales, los semáforos inteligentes incorporan sensores y sistemas de gestión que les permiten adaptarse en tiempo real al flujo de tráfico, ajustando la duración de los ciclos de luz, coordinándose con otros semáforos y priorizando situaciones especiales, como la presencia de vehículos de emergencia. Estos semáforos también pueden integrarse con sistemas de gestión de tráfico más amplios, permitiendo un control centralizado y la recopilación de datos para análisis posteriores. Además, la conectividad y la seguridad cibernética son aspectos clave para garantizar un funcionamiento eficiente y seguro del sistema. En resumen, los semáforos inteligentes buscan optimizar la movilidad urbana mediante la aplicación de tecnologías que se adaptan dinámicamente a las condiciones del tráfico. En este enfoque incluye el uso de Arduino como plataforma de desarrollo y el software TinkerCad para simular el funcionamiento de los semáforos.

1. OBJETIVO PRINCIPAL

• Optimización del Tráfico: Mejorar la fluidez del tráfico al adaptar dinámicamente los tiempos de semáforo según la demanda actual, reduciendo así congestiones y tiempos de espera innecesarios.

1. OBJETIVO SECUNDARIO

• Adaptabilidad a las Condiciones del Tráfico: Ajustar los ciclos de semáforo en tiempo real en respuesta a cambios en los patrones de tráfico, eventos especiales o condiciones climáticas para garantizar una gestión eficiente.
• Coordinación entre Semáforos: Facilitar la comunicación entre semáforos para sincronizar los ciclos de luz y optimizar la progresión del tráfico en corredores viales.
• Seguridad Peatonal: Proporcionar tiempos de cruce adecuados para peatones y adaptarse a la presencia de personas en los cruces peatonales para mejorar la seguridad.
• Eficiencia Energética: Utilizar tecnologías eficientes, como iluminación LED, y ajustar la intensidad de la luz según las condiciones ambientales para reducir el consumo de energía.

1. ESPECIFICACION DE LOS COMPONENTE UTILIZADOS

En resumen, esta combinación de componentes permitiría crear un semáforo inteligente que adapte dinámicamente su funcionamiento en respuesta a las condiciones del tráfico y ambientales, proporcionando así una gestión más eficiente y segura de la intersección. La programación del Arduino desempeñaría un papel crucial en la toma de decisiones y el control de los diferentes componentes del sistema.

• Arduino:

Función: Control central del sistema.

Descripción: El Arduino sería el cerebro del semáforo inteligente, encargado de procesar la información de los sensores, tomar decisiones lógicas y controlar la activación de los LEDs en el semáforo.

• Sensores de Distancia (ultrasónicos):
  Función: Detectar la presencia de vehículos o peatones.

Descripción: Estos sensores se colocarían estratégicamente para medir la distancia a objetos cercanos. La información de estos sensores podría utilizarse para ajustar los tiempos de los semáforos en función del tráfico real.

• Pila de 5V:
  Función: Fuente de alimentación.
  Descripción: La pila de 5V proporcionaría la energía necesaria para alimentar el sistema, incluido el Arduino y los LEDs.

• LEDs:
  Función: Indicar el estado del semáforo.
  Descripción: Los LEDs se utilizarían para representar visualmente el estado del semáforo (rojo, amarillo, verde) para los conductores y peatones.
• Placa de Prueba:
  Función: Plataforma para prototipos.
  Descripción: La placa de prueba (protoboard) serviría como la plataforma donde se conectan y prueban los componentes antes de implementar el diseño en un entorno más permanente.

• Resistores:
  Función: Limitar la corriente en circuitos de LEDs.
  Descripción: Los resistores se utilizarían para proteger los LEDs de corrientes excesivas, asegurando su operación segura y prolongada.

• Transistor:
  Función: Amplificar la corriente para los LEDs.
  Descripción: El transistor podría utilizarse para amplificar la corriente que fluye a través de los LEDs, permitiendo controlarlos de manera eficiente mediante la salida del Arduino.

• Fotorresistor (LDR - Light Dependent Resistor):
  Función: Detectar niveles de luz ambiental.
  Descripción: El fotorresistor podría utilizarse para ajustar la intensidad de los LEDs del semáforo según las condiciones de luz ambiental, como en la transición de la luz diurna a la nocturna.

1. ESQUEMA DE CONEXIÓN

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(Figura Esquemática)

1. Circuito:

• Conexión de LEDs:
  Conecta cada LED a una resistencia de 220 Ω y conecta el lado positivo del LED al pin correspondiente en el Arduino y el lado negativo al lado común de las resistencias.

R1 ----|>|----- Pin 13 (Rojo LED - D1)

R2 ----|>|----- Pin 12 (Amarillo LED - D2)

R5 ----|>|----- Pin 11 (Rojo LED - D4)

R6 ----|>|----- Pin 10 (Amarillo LED - D5)

R3 ----|>|----- Pin 9 (Verde LED - D3)

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