Proyectos completos: diseño de sistemas interactivos con Circuit Playground

Objetivos

En este laboratorio aprenderás a:

• Diseñar un sistema completo desde cero.
• Organizar código en bloques lógicos claros.
• Combinar sensores, estados, bucles y eventos.
• Pensar como diseñador de interacción.
• Construir un proyecto funcional tipo “dispositivo inteligente”.

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Material necesario

• Circuit Playground Express
• Cable USB
• Computadora con CircuitPython
• Todos los conocimientos de laboratorios anteriores

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Introducción

Hasta ahora has aprendido piezas importantes:

• luces (NeoPixels)
• sensores (luz y sonido)
• botones
• estados
• bucles
• lógica condicional

Pero un problema típico en programación es este:

👉 saber muchas cosas, pero no saber cómo juntarlas

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🧠 ¿Qué es un proyecto completo?

Un proyecto completo es un sistema que:

• tiene un objetivo claro
• usa múltiples entradas (sensores)
• toma decisiones
• produce una salida coherente
• funciona de forma continua

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🧠 Analogía sencilla

Es como una máquina expendedora:

• detecta monedas
• verifica selección
• entrega producto
• responde errores

Todo está conectado.

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🌐 Proyecto del laboratorio

Vamos a construir un sistema llamado:

👉 Guardia inteligente de ambiente

Este sistema:

• detecta luz
• detecta sonido
• usa botones
• cambia estados
• muestra alertas con luces

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🧩 Diseño del sistema

Estados del sistema

• calma
• alerta
• alarma

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Reglas del sistema

• Mucho sonido → alarma
• Oscuridad → alerta
• Botón A → calma
• Botón B → alarma manual

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Nuestro octavo programa

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Código completo

import time
from adafruit_circuitplayground import cp

estados = {
    "calma": (0, 0, 255),
    "alerta": (255, 255, 0),
    "alarma": (255, 0, 0)
}

estado = "calma"

cp.pixels.brightness = 0.2

while True:

    luz = cp.light
    sonido = cp.sound_level

    # BOTONES (control manual)
    if cp.button_a:
        estado = "calma"

    if cp.button_b:
        estado = "alarma"

    # SENSORES (control automático)
    if sonido > 65:
        estado = "alarma"

    elif luz < 15:
        estado = "alerta"

    # SALIDA VISUAL
    color = estados[estado]

    for i in range(10):
        cp.pixels[i] = color

    time.sleep(0.1)

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Explicación del diseño

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1. Separación de responsabilidades

El programa tiene 3 partes:

• entradas (sensores y botones)
• lógica (decisiones)
• salida (luces)

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2. Control manual

if cp.button_a:
    estado = "calma"

El usuario puede “resetear” el sistema.

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if cp.button_b:
    estado = "alarma"

El usuario puede forzar una alerta.

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3. Control automático

if sonido > 65:
    estado = "alarma"

El sistema detecta peligro por sonido.

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elif luz < 15:
    estado = "alerta"

Detecta oscuridad como condición de alerta.

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4. Visualización

for i in range(10):
    cp.pixels[i] = color

Todo el sistema se representa con color.

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💡 Curiosidad:
Este tipo de arquitectura se usa en sistemas de seguridad reales.

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Cómo funciona físicamente

1. Sensores captan el entorno
2. Botones permiten intervención humana
3. Reglas deciden el estado
4. Estado define comportamiento
5. LEDs muestran la situación

👉 Es un ciclo completo de percepción y acción

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Retos del laboratorio

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🟢 Reto 1: Modo nocturno inteligente

Agrega:

• si está oscuro + sonido bajo → modo “silencioso” (azul tenue)

💡 Objetivo: combinar múltiples condiciones.

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🟡 Reto 2: Historial de eventos

Haz que:

• si hay 3 alarmas seguidas → parpadeo rojo constante

💡 Objetivo: introducir memoria del sistema.

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🔴 Reto 3: Panel de control

Agrega más botones o combinaciones:

• A + B juntos → modo mantenimiento (verde fijo)

💡 Objetivo: crear control avanzado.

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Resumen del laboratorio

En este laboratorio aprendiste:

• Cómo diseñar un sistema completo.
• Cómo organizar entradas, lógica y salidas.
• Cómo combinar sensores y control manual.
• Cómo construir un proyecto funcional real.
• Cómo pensar como diseñador de sistemas interactivos.

Ahora tu placa ya no ejecuta solo programas:

👉 ahora es un sistema completo de monitoreo inteligente con comportamiento definido