📌 Libro Ares · borrador de contenido y estructura. Las imágenes son genéricas/de referencia (ilustraciones y marcos rotulados): reemplazar por fotos y renders del producto real.
🚦 ODS 11 · Ciudades y comunidades sostenibles
Ciudad que ordena
Línea Ares · Constructores · 3°
Una herramienta del estudiante · prototipa en papel, construye en MDF
Este libro pertenece a
Nombre del estudiante
Grado y grupo
Colegio
Docente
Índice
1. El tráfico de una ciudad
2. La pregunta
3. Lo que vamos a construir
4. El mapa del libro
Antes de empezar · tus comodines
MP1 · Las tres luces
MP2 · El ciclo del semáforo
MP3 · El peatón pide paso
MP4 · La intersección
Del papel al MDF
Lo mostramos
Mi nota
Anexo recortable
Palabras nuevas
📖 La historia
INICIOÉrase una vez… Tito es el camión que mantiene en orden la ciudad y conoce cada calle.
NUDOPero en el cruce frente al colegio no hay semáforo, y los carros y los niños casi chocan todos los días.
DESENLACETito sabe qué falta. Vas a construir y programar un semáforo inteligente que cuida al peatón y pone orden en el barrio.
Y aquí empiezas tú: este libro es el camino para que esa historia termine bien. ¡Manos a la obra!
1 · El tráfico de una ciudad
En una ciudad, miles de personas y carros se mueven cada día. Para que todos lleguen seguros, hace falta orden. El ODS 11 busca ciudades más seguras y amables para todos.
El semáforo es uno de los inventos que más ordena el tráfico y protege al peatón.
Imagen de referencia: cruce de ciudad con semáforos
2 · La pregunta que nos mueve
Pregunta que detona
¿Cómo ordena una ciudad el tráfico para que todos crucen seguros?
Vas a construir tu propio semáforo y a programarlo para que cuide al peatón.
3 · Lo que vamos a construir
Tu reto es un semáforo inteligente que cumple su ciclo y deja cruzar al peatón cuando presiona un botón. Lo haces en papel y luego en MDF.
Render de referencia: maqueta de intersección con semáforo en MDF
4 · El mapa del libro
Este es tu primer proyecto con Arduino. Vamos a trabajar así:
1 Comprender
→
2 Diseñar (maqueta + esquema)
→
3 Construir (LEDs y botón)
→
4 Programar (el ciclo)
→
5 Integrar
→
6 MDF
Antes de empezar · tus comodines
Como es tu primer libro con Arduino, casi todos los comodines son nuevos (cartilla 📕 + 💻). Trabájalos antes de construir.
COM-PL-ARD
Conoce tu Arduino NUEVO
Placa · 📕 Cartilla · 💻 Academy
COM-AC-LED
LED NUEVO
Actuador · 📕 Cartilla · 💻 Academy
COM-SE-PUL
Pulsador / botón NUEVO
Sensor · 📕 Cartilla · 💻 Academy
COM-BS-PROG
Programación en bloques NUEVO
Base · 📕 Cartilla · 💻 Academy
¿Cómo piensa un Arduino?
El Arduino recibe (del botón del peatón), decide con tu programa, y actúa (encendiendo las luces).
Pin digital = una conexión de «sí o no»: enciende un LED o lee si el botón está presionado.
Verifica que entendiste: ¿Qué parte «recibe» en el semáforo? ¿Qué parte «actúa»?
🧠 Pensamiento computacional primero: haz la actividad desenchufada de apertura (sin computador) y practica la misma lógica del proyecto en Karel / Reeborg's World (en bloques) antes de construir. Cada microproyecto se diseña con su diagrama de flujo o pseudocódigo.
🎮 Componente de programación · Tito
El Acto 1 (software) de este libro es una historia programable: programas a Tito para que actúe (bucle y condicional). La versión impresa está en las páginas de actividad al final del libro; la versión jugable (donde Tito cobra vida) está en Academy. ▶ Jugar la historia
1
Las tres luces
Microproyecto 1 · encender rojo, amarillo y verde
Una salida que enciende
El Arduino tiene pines. Un pin de salida manda corriente cuando tu programa lo enciende. Hoy lo usas para prender los tres LEDs del semáforo.
🎯 Objetivos
Conectar tres LEDs al Arduino.
Encender cada uno desde el código.
🧰 Materiales
Del anexo recortable
Plantilla S-1 (poste del semáforo)
Componentes
Arduino
3 LEDs (rojo, amarillo, verde)
Resistencias
Protoboard y cables
🔧 Construcción paso a paso
1
Recorta el poste S-1 y dóblalo por las líneas punteadas.
Por qué: El poste sostiene los tres LEDs en fila, igual que un semáforo real: rojo arriba, amarillo en medio, verde abajo.
Compruébalo: ¿El poste se queda parado solo sobre la mesa sin caerse?
2
Inserta los tres LEDs en los círculos marcados, con la pata larga (+) hacia el mismo lado.
Por qué: El LED solo enciende si la corriente entra por la pata larga (el ánodo). Al revés no prende: no se daña, solo no funciona.
Ojo: Si más adelante un LED no enciende, casi siempre está al revés. Sácalo y dale la vuelta.
3
Conecta cada LED a un pin digital (13, 12, 11) con su resistencia, y el otro lado a GND.
Por qué: El pin digital es una salida: cuando tu programa lo enciende, manda corriente y el LED prende. La resistencia limita esa corriente para que el LED no reciba de más.
Ojo: Nunca conectes el LED directo al pin sin resistencia: brilla un instante y se quema.
Compruébalo: Sube un programa que encienda el pin 13. ¿Prende el LED rojo? Si sí, tu salida ya funciona.
Docente (solo aquí): Muestra una sola vez en qué pata va la resistencia y dónde está GND; el resto lo siguen del libro.
Foto de referencia: poste S-1 con los tres LEDs
✏️ Diseña tu algoritmo (antes de programar)
Antes de escribir el programa, dibuja el diagrama de flujo o escribe el pseudocódigo de lo que hará tu proyecto. El código es la consecuencia de pensar el algoritmo.
Pseudocódigo:
💻 Programación
Bloques (mBlock)
al iniciarencender LED en pin (13) — rojoencender LED en pin (12) — amarilloencender LED en pin (11) — verde
🎨 Diseño
Dibuja el esquemático: qué LED va a qué pin. (sub-hilo Diseño · esquemático)
✍️ Responde en tu libro
a. ¿Qué pin usaste para cada color?
b. ¿Para qué sirve la resistencia del LED?
📊 Evaluación del microproyecto (la llena el docente)
Criterio
1
2
3
4
Puntos
Construcción
○
○
○
○
__/4
Programación / lógica
○
○
○
○
__/4
Diseño
○
○
○
○
__/4
Preguntas del libro
○
○
○
○
__/4
Trabajo y proceso
○
○
○
○
__/4
TOTAL
__/20
Nota
Firma del docente
Jugar en Academy
🎮 Actividad del microproyecto 1 · Las tres luces
Varias preguntas para repasar LEDs y pines digitales. Escanea el QR o resuélvela aquí ▶ — autocorrige.
2
El ciclo del semáforo
Microproyecto 2 · que cambie solo, una y otra vez
El bucle: repetir por siempre
Un semáforo nunca se apaga: repite su ciclo todo el día. Eso en programación es un bucle — un grupo de pasos que se repite solo, una y otra vez.
🎯 Objetivos
Hacer que las luces cambien en orden.
Usar un bucle y tiempos (variables).
🧰 Materiales
Del anexo recortable
—
Componentes
El poste del MP1
🔧 Construcción paso a paso
1
Escribe un ciclo: enciende rojo y espera, luego verde y espera, luego amarillo y espera.
Por qué: Un semáforo es una secuencia: las luces se prenden en un orden fijo. El orden importa — si el amarillo va antes del rojo, confundes a quien cruza.
Compruébalo: ¿Las luces se encienden una por una en el orden rojo → verde → amarillo?
2
Mete toda la secuencia dentro de un bloque «por siempre» (un bucle) y ajusta los segundos de cada luz.
Por qué: El bucle repite el ciclo solo, sin que vuelvas a darle play: así un semáforo funciona todo el día. Los segundos son una variable — cámbialos sin reescribir el programa.
Ojo: Si las luces parpadean rapidísimo, te faltó el «esperar» entre una y otra: el Arduino cambia en milésimas si no lo frenas.
Compruébalo: Déjalo correr un minuto: ¿repite el ciclo solo, una y otra vez, con tiempos que alcanzas a ver?
✏️ Diseña tu algoritmo (antes de programar)
Antes de escribir el programa, dibuja el diagrama de flujo o escribe el pseudocódigo de lo que hará tu proyecto. El código es la consecuencia de pensar el algoritmo.
Pseudocódigo:
💻 Programación
Bloques (mBlock)
por siempreencender solo el verdeesperar (4) segundosencender solo el amarilloesperar (2) segundosencender solo el rojoesperar (4) segundos
🎨 Diseño
Anota los tiempos que elegiste y por qué.
✍️ Responde en tu libro
a. ¿Cuántos segundos dejaste el verde? ¿Por qué?
b. ¿Qué pasaría si el amarillo durara muy poco?
📊 Evaluación del microproyecto (la llena el docente)
Criterio
1
2
3
4
Puntos
Construcción
○
○
○
○
__/4
Programación / lógica
○
○
○
○
__/4
Diseño
○
○
○
○
__/4
Preguntas del libro
○
○
○
○
__/4
Trabajo y proceso
○
○
○
○
__/4
TOTAL
__/20
Nota
Firma del docente
Jugar en Academy
🎮 Actividad del microproyecto 2 · El ciclo del semáforo
Varias preguntas para repasar bucle y tiempos. Escanea el QR o resuélvela aquí ▶ — autocorrige.
3
El peatón pide paso
Microproyecto 3 · un botón que cambia el semáforo
El condicional: decidir
Hasta ahora tu programa hacía siempre lo mismo. El condicional le enseña a decidir: si pasa algo (el peatón presiona), entonces hace algo distinto.
🎯 Objetivos
Leer un pulsador.
Cambiar el ciclo cuando el peatón lo presiona (condicional).
🧰 Materiales
Del anexo recortable
Plantilla S-3 (botón peatonal)
Componentes
Pulsador
Cables
🔧 Construcción paso a paso
1
Arma el botón S-3 y conéctalo a un pin digital: un lado al pin, el otro a GND.
Por qué: Hasta ahora el Arduino solo actuaba (encendía luces). El botón le da otro sentido: ahora también recibe. Leer el botón es preguntar «¿está presionado, sí o no?».
Ojo: Si el semáforo cambia solo sin que nadie toque el botón, el pin está «al aire»: revisa que el otro lado vaya bien a GND.
2
Programa el condicional: si el peatón presiona, pasa a rojo y déjalo cruzar; si no, sigue el ciclo normal.
Por qué: El condicional es la primera decisión de tu programa: hace cosas distintas según lo que pasa. Sin él, el semáforo sería ciego al peatón.
Compruébalo: Presiona el botón: ¿pasa a rojo y deja cruzar? Suéltalo: ¿vuelve a su ciclo?
Docente (solo aquí): Pregunta al grupo qué debe pasar «si NO presionan»: que descubran que el «si no» también es parte de la decisión.
✏️ Diseña tu algoritmo (antes de programar)
Antes de escribir el programa, dibuja el diagrama de flujo o escribe el pseudocódigo de lo que hará tu proyecto. El código es la consecuencia de pensar el algoritmo.
Pseudocódigo:
💻 Programación
Bloques (mBlock)
si entoncesponer el semáforo en rojoesperar (5) segundos (cruce peatonal)
🤖 IA · conversa
Un semáforo «inteligente» de verdad podría medir cuántos carros hay y cambiar los tiempos solo. ¿Qué necesitaría para «ver» el tráfico?
✍️ Responde en tu libro
a. ¿Qué hace el semáforo cuando el peatón presiona?
b. ¿Por qué es importante darle tiempo de cruzar?
📊 Evaluación del microproyecto (la llena el docente)
Criterio
1
2
3
4
Puntos
Construcción
○
○
○
○
__/4
Programación / lógica
○
○
○
○
__/4
Diseño
○
○
○
○
__/4
Preguntas del libro
○
○
○
○
__/4
Trabajo y proceso
○
○
○
○
__/4
TOTAL
__/20
Nota
Firma del docente
Jugar en Academy
🎮 Actividad del microproyecto 3 · El peatón pide paso
Varias preguntas para repasar pulsador y condicional. Escanea el QR o resuélvela aquí ▶ — autocorrige.
4
La intersección
Microproyecto 4 · armar el cruce e integrar todo
Integrar: todo junto
Un sistema es muchas partes trabajando juntas. Aquí unes las luces, el botón y el programa en un solo semáforo que cuida el cruce.
🎯 Objetivos
Montar el semáforo en una maqueta de cruce.
Integrar luces + ciclo + botón.
🧰 Materiales
Del anexo recortable
Plantilla S-4 (maqueta del cruce)
Componentes
Todo lo anterior
🔧 Construcción paso a paso
1
Arma la maqueta del cruce S-4 con sus calles y el paso de peatones.
Por qué: La maqueta vuelve real tu proyecto: muestra a quién cuida el semáforo — al que cruza la calle (ODS 11: ciudades seguras).
Compruébalo: ¿Se ve claro dónde está el semáforo y por dónde cruza el peatón?
2
Monta el semáforo y el botón en la maqueta y corre el sistema completo.
Por qué: Ahora los tres hilos trabajan juntos: el circuito (luces y botón), el programa (ciclo + decisión) y el diseño (la maqueta). Eso es convergencia: quita uno y el semáforo deja de cuidar a alguien.
Ojo: Si al mover la maqueta una luz se apaga, un cable se soltó: revisa las conexiones del poste antes de presentar.
Compruébalo: Prueba la historia completa: el ciclo corre solo y, cuando un «peatón» presiona, el semáforo lo deja cruzar. ¿Funciona de principio a fin?
Foto de referencia: maqueta del cruce con el semáforo funcionando
🎨 Diseño
Señaliza tu intersección (cebra, flechas) para que se entienda.
✍️ Responde en tu libro
a. Prueba de «quita un hilo»: ¿qué pasa sin el botón? ¿sin el código? ¿sin la maqueta?
📊 Evaluación del microproyecto (la llena el docente)
Criterio
1
2
3
4
Puntos
Construcción
○
○
○
○
__/4
Programación / lógica
○
○
○
○
__/4
Diseño
○
○
○
○
__/4
Preguntas del libro
○
○
○
○
__/4
Trabajo y proceso
○
○
○
○
__/4
TOTAL
__/20
Nota
Firma del docente
Jugar en Academy
🎮 Actividad del microproyecto 4 · La intersección
Varias preguntas para repasar integración. Escanea el QR o resuélvela aquí ▶ — autocorrige.
Del papel al MDF · el prototipo final
Construye tu semáforo e intersección en MDF con tu kit: resistente, para usarlo como material del salón.
Render de referencia: semáforo e intersección en MDF
Lo mostramos
Muestra cómo tu semáforo cuida al peatón. Vuelve a la pregunta: ¿lograste ordenar el cruce?
¿Qué mejorarías si lo hicieras otra vez?
Mi nota · rúbrica final del proyecto
El docente evalúa el prototipo final. La convergencia (que los tres hilos funcionen juntos) vale el doble.
Criterio
1
2
3
4
Puntos
Programación
○
○
○
○
__/4
Robotización
○
○
○
○
__/4
Diseño
○
○
○
○
__/4
Convergencia (×2) — prueba de "quita un hilo"
○
○
○
○
__/8
Proceso y comunicación
○
○
○
○
__/4
TOTAL
__/24
Nota final
Firma del docente
Anexo recortable
✂ Recorta por las líneas rojas. ┄ Dobla por las punteadas. ⬤ Fija el componente en los puntos marcados. No recortes las páginas de guía ni de evaluación.
Una herramienta del estudiante · prototipa en papel, construye en MDF