Sensores y el mundo físico: la placa “siente” el entorno

Objetivos

En este laboratorio aprenderás a:

• Entender qué es un sensor.
• Usar el sensor de luz de la Circuit Playground Express.
• Leer valores del entorno físico.
• Tomar decisiones con base en datos reales.
• Crear un sistema que reacciona a la luz del ambiente.

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Material necesario

• Circuit Playground Express
• Cable USB
• Computadora con CircuitPython
• Ambiente con luz (una lámpara o luz natural)

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Introducción

Hasta ahora tus programas han hecho cosas interesantes:

• Encender luces
• Responder botones
• Crear animaciones

Pero todos tienen algo en común:

👉 tú les dices qué hacer directamente

Ahora vamos a dar un salto importante:

👉 hacer que el programa observe el mundo real

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🌍 ¿Qué es un sensor?

Un sensor es un componente que permite que una máquina “perciba” el entorno.

Es como un sentido humano:

• Ojos → ven luz
• Oído → escucha sonido
• Piel → siente temperatura

La placa Circuit Playground Express tiene sensores que hacen lo mismo.

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🧠 Ejemplo cotidiano

Cuando tu celular baja el brillo automáticamente:

👉 está usando un sensor de luz

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💡 Curiosidad:
Los autos modernos usan más de 100 sensores diferentes.

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🔆 Sensor de luz

La Circuit Playground Express puede medir cuánta luz hay alrededor.

Esto se traduce en un número:

• 0 → oscuridad total
• valores altos → mucha luz

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Conociendo el comportamiento físico

Imagina esto:

• Si estás en un cuarto oscuro → valor bajo
• Si estás bajo el sol → valor alto

El programa puede usar eso para decidir qué hacer.

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Nuestro cuarto programa

Vamos a crear un sistema simple:

👉 La luz LED se enciende más fuerte cuando hay más luz ambiental

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Código completo

import time
from adafruit_circuitplayground import cp

cp.pixels.brightness = 0.2

while True:

    luz = cp.light

    if luz < 20:
        cp.pixels[0] = (0, 0, 255)  # azul oscuro

    elif luz < 60:
        cp.pixels[0] = (0, 255, 0)  # verde

    else:
        cp.pixels[0] = (255, 255, 255)  # blanco brillante

    time.sleep(0.2)

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Explicación del código

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1. Leer el sensor

luz = cp.light

Esto significa:

👉 “lee cuánta luz hay en el ambiente”

El resultado es un número.

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2. Primera condición: poca luz

if luz < 20:

Si hay poca luz:

👉 estamos en un lugar oscuro

Se enciende azul.

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3. Luz media

elif luz < 60:

Si hay luz intermedia:

👉 condiciones normales

Se enciende verde.

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4. Mucha luz

else:

Si hay mucha luz:

👉 entorno brillante

Se enciende blanco.

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🧠 Curiosidad:
Este mismo principio se usa en pantallas automáticas de celulares.

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Cómo funciona físicamente

El proceso es:

1. El sensor detecta luz del ambiente
2. Convierte esa luz en un número
3. El programa analiza ese número
4. La placa responde con colores

👉 Esto se llama entrada → proceso → salida

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Retos del laboratorio

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🟢 Reto 1: Semáforo de luz

Cambia los colores para que:

• Oscuro → rojo
• Medio → amarillo
• Muy brillante → verde

💡 Objetivo: asociar lógica con señales visuales.

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🟡 Reto 2: Luz inversa

Haz que:

• Más luz ambiental → menos brillo en el LED
• Menos luz ambiental → más brillo

💡 Objetivo: entender relaciones inversas.

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🔴 Reto 3: Alarma de oscuridad

Haz que:

• Si está completamente oscuro → parpadee la luz roja

💡 Objetivo: crear un sistema de alerta.

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Resumen del laboratorio

En este laboratorio aprendiste:

• Qué es un sensor y cómo funciona.
• Cómo la placa puede “sentir” el entorno.
• Cómo usar el sensor de luz.
• Cómo tomar decisiones basadas en datos reales.
• Cómo conectar el mundo físico con el digital.

Ahora tu programa ya no solo responde a botones:

👉 ahora reacciona al mundo que lo rodea