Listas en Python: organizando muchos datos en una sola estructura

Objetivos

En este laboratorio aprenderás a:

• Entender qué es una lista en programación.
• Guardar múltiples valores en una sola variable.
• Acceder a elementos por posición (índices).
• Recorrer listas con bucles.
• Usar listas para controlar múltiples LEDs en Circuit Playground Express.
• Resolver problemas usando estructuras de datos.

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Material necesario

• Circuit Playground Express
• Cable USB
• Computadora con CircuitPython
• Conocimientos de bucles y NeoPixels

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Introducción

Hasta ahora has trabajado con variables como:

• color = (255, 0, 0)
• estado = "calma"

Pero hay un problema:

👉 ¿qué pasa si necesitas guardar muchos valores a la vez?

Por ejemplo:

• los 10 LEDs de la placa
• una secuencia de colores
• una lista de estados
• una serie de sonidos o patrones

Si usas variables separadas, el programa se vuelve caótico.

Aquí aparecen las listas.

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📦 ¿Qué es una lista?

Una lista es una estructura que permite guardar muchos valores juntos.

Ejemplo:

colores = ["rojo", "verde", "azul"]

Esto significa:

• posición 0 → rojo
• posición 1 → verde
• posición 2 → azul

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🧠 Analogía sencilla

Una lista es como:

• una fila de casilleros
• una caja con compartimentos
• una serie de cajones numerados

Cada elemento tiene una posición.

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💡 Curiosidad:
Las listas son una de las estructuras más importantes en programación. Sin ellas, no existirían videojuegos ni aplicaciones modernas.

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🔢 Índices en listas

En programación, las posiciones empiezan en 0:

colores = ["rojo", "verde", "azul"]
#           0        1        2

Esto es muy importante.

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🎨 Listas con Circuit Playground Express

Vamos a usar listas para controlar los 10 LEDs.

Cada LED tiene una posición:

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]

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🧪 Ejemplo 1: encender una secuencia de colores

Código

import time
from adafruit_circuitplayground import cp

colores = [
    (255, 0, 0),   # rojo
    (0, 255, 0),   # verde
    (0, 0, 255)    # azul
]

cp.pixels.brightness = 0.2

while True:

    for i in range(10):

        color = colores[i % len(colores)]
        cp.pixels[i] = color

    time.sleep(1)

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🔍 Explicación

1. Lista de colores

colores = [
    (255, 0, 0),
    (0, 255, 0),
    (0, 0, 255)
]

Tenemos 3 colores guardados.

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2. Usar módulo %

i % len(colores)

Esto significa:

👉 repetir la lista cuando se acabe

Ejemplo:

• 0 → rojo
• 1 → verde
• 2 → azul
• 3 → rojo otra vez

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3. Aplicar colores a LEDs

Cada LED toma un color de la lista.

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🧪 Ejemplo 2: encendido progresivo

import time
from adafruit_circuitplayground import cp

cp.pixels.brightness = 0.2

while True:

    for i in range(10):
        cp.pixels[i] = (0, 255, 0)
        time.sleep(0.2)

    time.sleep(1)

    for i in range(10):
        cp.pixels[i] = (0, 0, 0)

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🔍 Resultado esperado

• Los LEDs se encienden uno por uno en verde
• Luego todos se apagan
• El ciclo se repite

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🧪 Ejemplo 3: lista de estados visuales

import time
from adafruit_circuitplayground import cp

estados = [
    (0, 0, 255),   # calma
    (255, 255, 0), # alerta
    (255, 0, 0)    # alarma
]

indice = 0

cp.pixels.brightness = 0.2

while True:

    color = estados[indice]

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

    time.sleep(1)

    indice = indice + 1

    if indice >= len(estados):
        indice = 0

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🔍 Resultado esperado

• Azul → calma
• Amarillo → alerta
• Rojo → alarma
• Luego vuelve a azul

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🧠 Concepto clave

Las listas permiten:

• organizar información
• automatizar cambios
• reducir código repetido
• crear patrones complejos

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🔧 Retos del laboratorio

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🟢 Reto 1: Carril de luces

Crea una lista de un solo color:

• todos los LEDs deben encenderse uno por uno
• luego apagarse uno por uno

💡 Ejemplo esperado:

• LED 0 → verde
• LED 1 → verde
• LED 2 → verde
• …
• luego apagado en orden inverso

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🟡 Reto 2: Patrón aleatorio

Crea una lista con 4 colores:

• rojo
• verde
• azul
• amarillo

Haz que cada LED tome un color aleatorio de la lista.

💡 Resultado esperado:

• cada vez que corre el programa, el patrón cambia

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🔴 Reto 3: Memoria de colores

Haz que:

• cada vez que presionas botón A, se agrega un color a la lista
• el LED 0 siempre muestre el último color agregado

💡 Objetivo:

• simular memoria dinámica

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🔴 Reto avanzado: secuencia musical visual

Crea una lista que represente una “melodía visual”:

• rojo → fuerte
• azul → suave
• verde → neutro

La secuencia debe repetirse como un ritmo.

💡 Ejemplo:

rojo → rojo → azul → verde → azul → rojo

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🧠 Desafío final

Diseña un sistema que:

• use una lista de al menos 5 elementos
• controle todos los LEDs
• tenga movimiento o animación
• cambie según una condición (botón o sensor)

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Resumen del laboratorio

En este laboratorio aprendiste:

• Qué es una lista en Python.
• Cómo almacenar múltiples valores en una sola variable.
• Cómo acceder a elementos por índice.
• Cómo usar listas con bucles.
• Cómo aplicar listas para controlar hardware real.
• Cómo crear patrones complejos con estructuras simples.

Ahora puedes organizar información como un programador real:

👉 no solo controlas una luz, ahora controlas grupos completos de comportamientos organizados