Como fazer um semáforo no Tinkercad: Programação em blocos

Nesta aula iremos explorar uma maneira intuitiva de criar programas para controlar circuitos eletrônicos, utilizando a interface gráfica do Tinkercad. A programação em blocos permite que você arraste e solte blocos de código para construir a lógica do seu projeto, eliminando a necessidade de escrever código manualmente. Para ilustrar essa abordagem, vamos projetar e programar um sistema de semáforo no Tinkercad. 

Programação em Blocos no Tinkercad

A programação em blocos no Tinkercad oferece uma maneira intuitiva de criar programas para controlar seus circuitos eletrônicos. Utilizando uma interface gráfica, você pode arrastar e soltar blocos de código para construir a lógica do seu projeto sem a necessidade de escrever código manualmente.

Para exemplificar, iremos projetar um semáforo no Tinkercad.

Como fazer um semáforo no Tinkercad?

O circuito que iremos utilizar está ilustrado na imagem abaixo:

• Conecte o LED verde (pedestres) à porta digital 12 do Arduino.
• Conecte o LED vermelho (pedestres) à porta digital 11 do Arduino.
• Conecte o LED verde (veículos) à porta digital 10 do Arduino.
• Conecte o LED amarelo (veículos) à porta digital 9 do Arduino.
• Conecte o LED vermelho (veículos) à porta digital 8 do Arduino.
• Certifique-se de que os componentes estão corretamente aterrados e alimentados, usando um resistor de 330Ω entre o terminal positivo dos LEDs e os pinos digitais do Arduino.
• Vá para a aba de “Código” e selecione “Blocos + Texto” como modo de edição. Você verá uma área de trabalho onde poderá arrastar blocos de código.

A ligação dos LEDs do semáforo com o Arduino ficará assim:

Funcionamento do semáforo no Tinkercad

O sistema coordenado de semáforos para pedestre e veículos é essencial para garantir a segurança de todos no trânsito, prevenindo acidentes e organizando o fluxo de veículos e pedestres de maneira eficiente. O sistema funciona da seguinte forma:

• Quando o semáforo para veículos estiver verde, o semáforo para pedestres estará vermelho.
• Quando o semáforo para veículos mudar de verde para amarelo, o semáforo para pedestre ainda estará vermelho.
• Quando o semáforo para veículos estiver vermelho, o semáforo de pedestre estará verde.
• Um pouco antes do semáforo para veículos mudar de vermelho para verde, o semáforo para pedestres irá piscar a lâmpada vermelha.

Depois disso, o ciclo recomeça. Portanto, Teremos 4 fases:

Essa divisão por fases irá ajudar a configurar os blocos para o funcionamento do semáforo no Tinkercad. 

Programa em blocos para semáforo

Para criar o código em blocos do semáforo no Tinkercad, dividiremos a lógica em 4 fases, como indicado na tabela acima:

A primeira delas é acender o LED verde dos veículos e o LED vermelho dos pedestres. Todos os outros LEDs devem estar desligados.

• Arraste 5 blocos “definir pino 0 como ALTO” para dentro do bloco “para sempre”.
• Configure o pino do primeiro bloco para 12.
• Configure o pino do segundo bloco para 11.
• Configure o pino do terceiro bloco para 10.
• Configure o pino do quarto bloco para 9.
• Configure o pino do quinto bloco para 8.
• Defina os pinos 11 e 10 como ALTO.
• Defina os pinos 12, 9 e 8 como BAIXO.

Como resultado, teremos os seguinte blocos:

A segunda parte da lógica é acender o LED amarelo dos veículos e manter o LED vermelho dos pedestres acesso. Todos os outros LEDs devem estar desligados. Aguardar 6 segundos entre esta lógica e a anterior. 

• Arraste o bloco “aguardar 1 s” para dentro do bloco “para sempre”
• Ajuste o tempo deste bloco para 6 segundos.
• Arraste 5 blocos “definir pino 0 como ALTO” para dentro do bloco “para sempre”.
• Configure o pino do primeiro bloco para 12.
• Configure o pino do segundo bloco para 11.
• Configure o pino do terceiro bloco para 10.
• Configure o pino do quarto bloco para 9.
• Configure o pino do quinto bloco para 8.
• Defina os pinos 11 e 9 como ALTO.
• Defina os pinos 12, 10 e 8 como BAIXO.

Como resultado, teremos os seguintes blocos:

A terceira parte da lógica é acender o LED vermelho dos veículos e o LED verde dos pedestres. Todos os outros LEDs devem estar desligados. Aguardar 2 segundos entre esta lógica e a anterior.

• Arraste o bloco “aguardar 1 s” para dentro do bloco “para sempre”
• Ajuste o tempo deste bloco para 2 segundos.
• Arraste 5 blocos “definir pino 0 como ALTO” para dentro do bloco “para sempre”.
• Configure o pino do primeiro bloco para 12.
• Configure o pino do segundo bloco para 11.
• Configure o pino do terceiro bloco para 10.
• Configure o pino do quarto bloco para 9.
• Configure o pino do quinto bloco para 8.
• Defina os pinos 12 e 8 como ALTO.
• Defina os pinos 11, 10 e 9 como BAIXO.

Como resultado, teremos os seguintes blocos:

A quarta parte da lógica é piscar o LED vermelho dos pedestres duas vezes e manter o LED vermelho dos veículos aceso. Todos os outros LEDs devem estar desligados. Aguardar 3 segundos entre esta lógica e a anterior.

• Arraste o bloco “aguardar 1 s” para dentro do bloco “para sempre”
• Ajuste o tempo deste bloco para 3 segundos.
• Arraste 4 blocos “definir pino 0 como ALTO” para dentro do bloco “para sempre”.
• Configure o pino do primeiro bloco para 12.
• Configure o pino do terceiro bloco para 10.
• Configure o pino do quarto bloco para 9.
• Configure o pino do quinto bloco para 8.
• Defina o pino 8 como ALTO.
• Defina os pinos 12, 10, e 9 como BAIXO.
• Arraste o bloco “repetir 10 vezes” para dentro do bloco “para sempre”.
• Configure o valor da repetição para 2 vezes.
• Arraste dois blocos “definir pino 0 como ALTO” para dentro do bloco “repetir 2 vezes”.
• Configure os pinos dos dois blocos para 11.
• Defina o primeiro bloco com ALTO.
• Defina o segundo bloco como BAIXO.
• Arraste dois blocos “aguardar 1 s” para dentro do bloco “repetir 2 vezes”. Um deve ficar abaixo do bloco “definir pino 11 como ALTO” e outro deve ficar abaixo do bloco “definir pino 11 como BAIXO”.

Como resultado, teremos os seguintes blocos:

O código completo será o seguinte:

Simulação do semáforo no Tinkercad

Após configurar os blocos, clique em “Iniciar Simulação” para começar a simulação. Durante a simulação, os LEDs se comportarão da seguinte maneira:

• Durante 6 segundos, o LED verde dos veículos e o LED vermelho dos pedestres estarão acesos. Todos os outros LEDs estarão apagados.
• Durante 2 segundos, o LED amarelo dos veículos e o LED vermelho dos pedestres estarão acesos. Todos os outros LEDs estarão apagados.
• Durante 3 segundos, o LED vermelho dos veículos e o LED verde dos pedestres estarão acesos. Todos os outros LEDs estarão apagados.
• O LED vermelho dos pedestres piscará duas vezes. O LED vermelho dos veículos estará aceso e todos os outros LEDs estarão apagados.