Entendiendo a los LEDs

Esta es una práctica que complementa la parte teórica del Tema 4. Fundamentos de la computación física.

Empezaremos aprendiendo cómo programar el encendido y apagado de un LED usando Microbit y Makecode.

🛠 Materiales:

• Placa Microbit.
• Cables de cocodrilo.
• LEDs de colores.

Existen muchos tipos de LED, pero los que nosotros vamos a utilizar con fines pedagógicos son estos:

Si te fijas, está formado por una pequeña bombilla que se enciende cuando recibe corriente, y se apaga cuando no la recibe. Tiene, por lo tanto, dos estados: encendido -si recibe corriente- y apagado -si no recibe corriente-.

Además, observa cómo tiene dos patillas de distinta longitud:

• La pata larga se llama ÁNODO y representa al positivo, es decir, a donde tenemos que enviar la corriente.
• La pata corta se llama CÁTODO y representa al negativo, es decir, a donde tenemos que conectar la toma de tierra.

Recuerda, que para que la corriente circule, debe haber una diferencia de potencial, de manera que la corriente fluirá de un nivel alto de energía (el positivo) a un nivel bajo (el negativo o tierra/GND).

Conociendo todo lo anterior, vamos a ver cómo podemos usar una placa Micro:bit para controlar el encendido del LED.

Como nosotros siempre vamos a utilizar nuestra Microbit con el cable USB, será ese mismo conector el que proporcionará energía a la placa.

Esos tres pines que ves rodeados de rojo, son los que utilizaremos para conectarle otros dispositivos a la placa, como por ejemplo un LED, y a través de ellos enviaremos señales eléctricas controladas por nuestros programas.

Así, podremos hacer que nuestro programa ordene enviar una señal eléctrica al pin 0, y el dispositivo que esté conectado a ese pin recibirá esa corriente eléctrica.

Además, el último pin, etiquetado como GND, es el pin de tierra, el negativo.

Con lo que ya sabes de electrónica, puedes intuir cómo funcionará nuestro circuito: conectaremos la patilla larga del LED al pin 0, y la patilla corta al pin GND. 

Ahora sólo nos quedaría escribir un programa con Makecode, para que envíe corriente al pin 0 cuando se encienda la placa.

Si pulsas sobre Avanzado y luego Pines, verás un conjunto de bloques destinados a trabajar con los pines de la Microbit:

Como nosotros queremos enviar una señal digital -recuerda que el LED solo tenía dos estados-, usaremos el bloque que aparece seleccionado. 

Lo único que debes hacer es seleccionar el pin al que has conectado el cable de corriente (el que va al ÁNODO del LED) y decirle qué valor quieres enviarle:

• 1 significa enviar corriente -esto encenderá el LED-.
• 0 significa no enviar corriente -esto apagará el LED-.

Si cargas ese programa en la placa, verás cómo el LED se enciende.

Bueno, no ha estado mal, pero nuestro proyecto no es nada de otro mundo. Vamos a ir un poco más allá, ya que sabemos programar los botones de la placa.

Vamos a mantener nuestro circuito tal y como está, y lo que vamos a programar ahora es lo siguiente:

• Al iniciar el programa, se mostrará en la placa una carita sonriente, y el LED se encenderá.
• Si pulsamos a la vez los botones A+B, se mostrará en la placa una carita triste, y el LED se apagará.
• Si pulsamos el botón A, se mostrará en la placa el corazón grande, y el LED se encenderá y apagará 5 veces. La duración entre cada encendido y apagado será de 200ms.
• Si pulsamos el botón B, se mostrará en la placa el corazón pequeño, y el LED se encenderá y apagará 5 veces. La duración entre cada encendido y apagado será de 1s.

Aquí tienes el código que consigue realizar esta rutina:

Se supone, que con la experiencia que tienes de programación y lo que has aprendido hoy, deberías saber interpretar el código.

Pruébalo y asegúrate de que funciona. Si no entiendes algo, pregunta al profesor.

Ahora que ya sabes cómo funcionan los LEDs usando una placa Microbit, te propongo el siguiente desafío 👇

• Modifica el circuito para conectar tres LEDs a la placa: un LED rojo, otro verde y otro amarillo.
• Cuando la placa se encienda, todos deben permanecer apagados.
• Si pulsamos el botón A, se encenderá el LED rojo durante 2s.
• Si pulsamos el botón B, se encenderá el LED verde durante 3s.
• Si pulsamos los botones A+B, se encenderá el LED amarillo durante 1s.

Cuando lo tengas listo, ve a classroom y entrega:

1. El archivo de tu programa.
2. Un vídeo donde se demuestre el funcionamiento que se pide.