Tu primer programa con Circuit Playground Express

Objetivos

En este laboratorio aprenderás a:

• Entender qué es programar desde cero.
• Comprender cómo funciona una computadora y un microcontrolador.
• Conocer la placa Circuit Playground Express.
• Escribir tu primer programa en CircuitPython.
• Encender un LED (NeoPixel) con código.
• Dar tus primeros pasos en la lógica de programación.

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Material necesario

• 1 computadora (Windows, Mac o Linux)
• 1 placa Circuit Playground Express
• 1 cable USB (datos, no solo carga)
• Thonny o cualquier editor de Python con CircuitPython configurado
• Ganas de experimentar y aprender

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Introducción

Antes de escribir código, necesitamos entender una idea importante: programar es darle instrucciones a una máquina para que haga algo por nosotros.

Imagina que tienes un robot muy obediente, pero hay un detalle:
el robot NO entiende español, ni inglés, ni gestos. Solo entiende instrucciones muy precisas escritas en un lenguaje especial.

Ese lenguaje es la programación.

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¿Qué significa programar?

Programar es como escribir una receta de cocina extremadamente detallada:

• Si quieres un pastel, no puedes decir “haz un pastel”.
• Debes decir: “mezcla 2 huevos”, “agrega 200 gramos de harina”, “enciende el horno a 180°C”.

Una computadora funciona igual: necesita pasos claros, ordenados y sin ambigüedad.

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¿Qué es una computadora?

Una computadora es una máquina que:

• Recibe información (entrada)
• La procesa (cálculo o lógica)
• Produce un resultado (salida)

Ejemplo cotidiano:

Cuando usas una calculadora:

• Tú escribes números (entrada)
• La calculadora hace operaciones (proceso)
• Te muestra el resultado (salida)

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¿Qué es un microcontrolador?

Un microcontrolador es como una computadora pequeña dentro de un dispositivo.

Piensa en esto:

• Una computadora normal es como una ciudad completa.
• Un microcontrolador es como una casa inteligente dentro de esa ciudad.

Puede controlar:

• Luces
• Sensores
• Botones
• Motores

La placa Circuit Playground Express tiene un microcontrolador muy especial diseñado para aprender programación.

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¿Qué es CircuitPython?

CircuitPython es una versión de Python diseñada para microcontroladores.

Es como Python, pero simplificado para controlar hardware como LEDs, botones y sensores.

Ventajas:

• Es fácil de leer
• Es ideal para principiantes
• Permite ver resultados físicos inmediatos

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¿Qué es Circuit Playground Express?

La Circuit Playground Express es una placa educativa creada para aprender electrónica y programación al mismo tiempo.

Incluye:

• Luces LED (NeoPixels)
• Botones
• Sensores de sonido, luz y movimiento
• Conexión USB

Es como un “laboratorio portátil de programación”.

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¿Qué aprenderás en esta práctica?

En este primer laboratorio aprenderás a:

• Encender tu primer LED con código
• Entender cómo el código controla el mundo físico
• Reconocer los componentes principales de la placa
• Dar instrucciones básicas a un microcontrolador

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🧠 Curiosidad:
Los microcontroladores están en casi todo lo que usas: controles remotos, juguetes electrónicos, lavadoras y hasta autos modernos.

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Conociendo la placa

Antes de programar, necesitamos conocer las partes físicas de la Circuit Playground Express.

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🔵 NeoPixels (luces LED)

Los NeoPixels son pequeñas luces de colores que puedes controlar con código.

Cada luz puede cambiar de:

• Color
• Brillo
• Encendido o apagado

Ejemplo mental:
Es como tener 10 bombillas pequeñas que puedes controlar individualmente.

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🔘 Botones

La placa tiene botones físicos (A y B).

Sirven para:

• Dar órdenes al programa
• Activar acciones
• Interactuar con el sistema

Ejemplo:

• Botón A = encender luz
• Botón B = apagar luz

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🔌 Puerto USB

El puerto USB sirve para:

• Alimentar la placa
• Cargar programas
• Comunicar la computadora con la placa

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📌 Diagrama ASCII de la placa

        [ USB ]
          ||
   ___________________
  /  o   o   o   o   o \
 |  O               O  |
 |  B       *       A  |
 |                     |
  \  o   o   o   o   o /
   -------------------

Leyenda:

• o = NeoPixels (10 luces alrededor de la placa)
• A / B = botones
• • = sensores (luz, sonido y movimiento)
• USB = conexión con la computadora

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Nuestro primer programa

Ahora vamos a escribir nuestro primer programa en CircuitPython.

Este programa hará algo muy simple pero poderoso:

👉 Encenderá una luz LED en color verde durante 3 segundos.

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Código completo

import time
from adafruit_circuitplayground import cp

VERDE = (0, 255, 0)

cp.pixels.brightness = 0.2
cp.pixels[0] = VERDE

time.sleep(3)

cp.pixels[0] = (0, 0, 0)

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Explicación del código

Vamos a entenderlo paso a paso:

1. Importar herramientas

import time
from adafruit_circuitplayground import cp

Esto significa:

• time → permite controlar el tiempo (pausas)
• cp → permite controlar la placa

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2. Crear un color

VERDE = (0, 255, 0)

Esto representa un color usando luz:

• Rojo = 0
• Verde = 255
• Azul = 0

Es como mezclar pintura, pero con luz.

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3. Brillo de la luz

cp.pixels.brightness = 0.2

Esto controla qué tan fuerte brilla la luz.

• 0.0 = apagado
• 1.0 = máximo brillo

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4. Encender el LED

cp.pixels[0] = VERDE

Esto enciende la primera luz de la placa.

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5. Esperar 3 segundos

time.sleep(3)

Esto hace una pausa de 3 segundos.

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6. Apagar el LED

cp.pixels[0] = (0, 0, 0)

Esto apaga la luz.

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💡 Curiosidad:
Un LED no tiene partes móviles. Todo lo que ves es luz controlada electrónicamente.

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Retos del laboratorio

🟢 Reto 1: Cambia el color

Modifica el programa para que la luz sea roja o azul.

Ejemplo:

• Rojo = (255, 0, 0)
• Azul = (0, 0, 255)

💡 Objetivo: entender cómo los colores funcionan con números.

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🟡 Reto 2: Parpadeo de luz

Haz que la luz:

• Se encienda 1 segundo
• Se apague 1 segundo
• Se repita 5 veces

💡 Objetivo: aprender ciclos de tiempo.

Pista mental:
Es como un semáforo.

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🔴 Reto 3: Secuencia de colores

Haz que el LED cambie en este orden:

1. Rojo
2. Verde
3. Azul

Cada uno durante 2 segundos.

💡 Objetivo: entender secuencias de instrucciones.

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Resumen del laboratorio

En este laboratorio aprendiste:

• Qué es programar y cómo se parece a dar instrucciones precisas.
• Qué es una computadora y cómo procesa información.
• Qué es un microcontrolador y cómo controla dispositivos físicos.
• Qué es CircuitPython y por qué es útil para aprender.
• Qué es la placa Circuit Playground Express y sus partes.
• Cómo escribir tu primer programa para encender un LED.
• Cómo usar colores, tiempos y apagado de luces.

Este es el primer paso en el mundo de la programación física:
👉 ahora el código ya no solo vive en la pantalla, sino que controla cosas reales.