Control de Peaje de Vehículos con ESP32
Sistema automático de apertura y cierre de una barrera de peaje mediante detección de vehículos.
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Prueba cómo funciona
Simulación didáctica: modifica las entradas y observa la respuesta del sistema. No controla un ESP32 real.
Preparando simulador…
Objetivo
Controlar automáticamente la apertura y el cierre de una barrera de peaje utilizando un ESP32 y un sistema de detección de vehículos.
Justificación
El proyecto permite aplicar sensores, actuadores y señalización luminosa en un sistema de automatización sencillo, similar al funcionamiento básico de una barrera de acceso o peaje.
Descripción y alcance
Cuando un vehículo llegue al peaje, un sensor detectará su presencia y el ESP32 ordenará la apertura de la barrera mediante un servomotor. Una vez que el vehículo haya pasado, la barrera volverá a cerrarse. El estado del sistema se indicará mediante un semáforo de tres LED y una pantalla OLED.
Dentro del alcance
- Detección de la llegada del vehículo.
- Apertura y cierre automático de la barrera.
- Control de la barrera mediante servomotor.
- Señalización mediante tres LED de colores.
- Visualización del estado en una pantalla OLED.
Fuera del alcance (por ahora)
- Cobro real del peaje.
- Lectura de matrículas.
- Conexión con una base de datos o aplicación móvil.
Requisitos
Funcionales
- Detectar la presencia de un vehículo en el peaje.
- Abrir la barrera cuando se detecte el vehículo.
- Cerrar la barrera después del paso del vehículo.
- Indicar el estado del peaje mediante los LED.
- Mostrar información básica del sistema en la pantalla OLED.
No funcionales
- Programación mediante Arduino IDE para ESP32.
- Alimentación de baja tensión.
- Montaje inicial en protoboard.
Esquema de bloques
El sensor detecta el vehículo y envía la información al ESP32, que controla la barrera, el semáforo y la pantalla OLED.
Detecta la llegada
Decide cuándo abrir y cerrar
Mueve la barrera
Abre o cierra el paso
Indican el estado
Muestra información del sistema
Flujo de funcionamiento
- Esperar vehículo
- Detectar vehículo
- Abrir barrera
- Permitir el paso
- Cerrar barrera y volver a esperar
Asignación de pines (provisional)
| PERIFÉRICO | SEÑAL | GPIO / PIN | OBSERVACIONES |
|---|---|---|---|
| Sensor de presencia | Entrada | Por definir | Detección del vehículo |
| Servomotor | PWM | GPIO 18 | Movimiento de la barrera |
| Pantalla OLED I2C | SDA / SCL | GPIO 21 / 22 | Estado del sistema |
| LED rojo | Salida | GPIO 25 | Paso cerrado |
| LED amarillo | Salida | GPIO 26 | Cambio / espera |
| LED verde | Salida | GPIO 27 | Paso permitido |
Materiales y presupuesto
Lista de materiales
- 1 ESP32.
- 1 cable USB.
- 1 sensor de presencia para detectar el vehículo.
- 1 pantalla OLED 0,96” I2C.
- 1 protoboard.
- 1 servomotor.
- 3 LED de colores.
- 3 resistencias.
- Cables de conexión.
Presupuesto estimado
| UD. | DENOMINACIÓN | PRECIO |
|---|---|---|
| 1 | ESP32 | Por determinar |
| 1 | Cable USB | Por determinar |
| 1 | Sensor de presencia | Por determinar |
| 1 | Pantalla OLED 0,96” I2C | Por determinar |
| 1 | Protoboard | Por determinar |
| 1 | Servomotor | Por determinar |
| 3 | LED de colores | Por determinar |
| 3 | Resistencias | Por determinar |
Total estimado: por determinar
Plan de trabajo
| FASE | TAREAS | ESTIMACIÓN | ESTADO |
|---|---|---|---|
| 1. Anteproyecto | Documento y materiales | 1 sesión | En curso |
| 2. Montaje | Montar sensor, OLED, LED y barrera | 2 sesiones | Pendiente |
| 3. Firmware | Programar detección y control | 2 sesiones | Pendiente |
| 4. Pruebas | Comprobar apertura, paso y cierre | 1 sesión | Pendiente |
| 5. Memoria | Código, resultados y conclusiones | 1 sesión | Pendiente |
Criterios de aceptación
- El sistema detecta correctamente la llegada de un vehículo.
- La barrera se abre al detectar el vehículo.
- La barrera se cierra después del paso.
- Los LED indican correctamente el estado del peaje.
- La pantalla OLED muestra el estado del sistema.
Riesgos y precauciones
| RIESGO | IMPACTO | MITIGACIÓN |
|---|---|---|
| Detección incorrecta | Apertura o cierre no deseado | Ajustar y comprobar el sensor. |
| Servomotor forzado | Daño en la barrera | Limitar los ángulos mediante software. |
| Cableado incorrecto | Fallo del circuito | Revisar conexiones antes de alimentar. |
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