DPIOT • F1 Racing Series

Semáforo Red Bull

Proyecto N° 4 • Edición Especial Red Bull Racing

Semáforo de Salida Parrilla F1

Sistema automatizado de señalización de salida con cuenta atrás numérica en pantalla OLED, LED rojo activo durante la espera y LED verde de salida utilizando Arduino Uno, diseñado bajo los colores de alta competición de Red Bull.

Alumno/a Mario Alcantud Bleda
Fecha 24/09/2026
Módulo / Curso DPIOT • 2026-2027
Placa base Arduino Uno (ATMega328P)
Simulación en Tiempo Real

Simulador del Semáforo Interactive Paddock

Prueba la secuencia lógica de salida. Inicia el conteo para ver los LEDs del pórtico y la pantalla OLED sincronizados exactamente como en la Fórmula 1.

PADDOCK_ARDUINO_UNO.ino
Sistema en Reposo
Pórtico Red Bull
OLED 0.96" I2C ADDR: 0x3C
RED BULL F1 SYSTEM_OK
10s
LISTO PARA SALIDA
DPIOT 2026 ARDUINO

Consola Serial (9600 baud)

ONLINE
[0.00s] Arduino Uno inicializado correctamente.
[0.01s] Pantalla OLED I2C (0x3C) configurada.
[0.02s] Pines D4(Rojo), D5(Amarillo), D6(Verde) listos.
[0.03s] Esperando orden de salida de Mario Alcantud...
Código C++ (Firmware)
void loop() {
  digitalWrite(PIN_ROJO, HIGH);
  for(int i = tiempo; i > 0; i--) {
    mostrarOLED(i);
    delay(1000);
  }
  digitalWrite(PIN_ROJO, LOW);
  digitalWrite(PIN_VERDE, HIGH);
  mostrarOLED("¡SALIDA!");
  delay(3000);
}

1. Objetivo del Proyecto

Automatizar el inicio de una competición mediante un semáforo interactivo que realiza una cuenta atrás numérica visible, manteniendo la luz roja encendida durante la espera y cambiando a luz verde para dar la salida a los vehículos de juguete.

Arduino Uno OLED I2C

2. Justificación

Este proyecto resulta sumamente útil para el módulo de DPIOT, ya que permite dominar la sincronización de temporizadores por software, la gestión de salidas digitales de alta potencia y la comunicación visual mediante pantallas compactas, emulando condiciones reales de parrilla de salida.

Módulo DPIOT Mantenimiento Electrónico
Límites del Prototipo

3. Descripción y Alcance

El prototipo está controlado por una placa Arduino Uno conectada a una protoboard y alimentada por una pila externa. Cuenta con una estructura tipo pórtico de tráfico que integra una pantalla OLED para mostrar los segundos restantes.

Dentro del Alcance

  • Control de múltiples LEDs indicadores (rojo, amarillo/ámbar y verde) simulando semáforo de competición.
  • Visualización de cuenta atrás numérica en tiempo real mediante pantalla OLED (I2C).
  • Secuencia lógica programada en Arduino para gestionar tiempos de espera y transición.
  • Montaje sobre base que simula una pista con línea de salida y coches de juguete.

Fuera del Alcance (Fase Actual)

  • Detección de salida nula (falsos comienzos mediante sensores en la línea).
  • Cronometraje automático del tiempo de llegada de los vehículos.
  • Emisión de señales acústicas o zumbadores (buzzer) para la bocina de salida.
4.1 Criterios de Sistema

Requisitos Funcionales

1

El sistema debe iniciar la secuencia de cuenta atrás al recibir corriente o pulsar un botón de inicio.

2

La pantalla OLED debe mostrar numéricamente los segundos restantes de forma decreciente.

3

El LED rojo debe permanecer encendido de manera fija mientras dure la cuenta atrás.

4

Al llegar a cero, apagar el LED rojo y encender de forma inmediata el LED verde indicando salida.

4.2 Restricciones Técnicas

Requisitos No Funcionales

A

Alimentación: Pila de 9V o batería externa conectada al Arduino Uno para autonomía total.

B

Lenguaje / IDE: C++ utilizando el entorno de desarrollo oficial Arduino IDE.

C

Montaje: Prototipado en protoboard y estructura de pórtico vertical/horizontal en cartón pluma sobre base de maqueta.

Arquitectura de Hardware

5. Esquema de Bloques y 6. Flujo

Alimentación

Pila 9V / 5V DC

Entrada

Automática / Pulsador

Cerebro F1

Controlador

Arduino Uno

Salidas LEDs

Rojo, Amarillo, Verde

Display

OLED 0.96" I2C

Flujo Algorítmico del Programa

PASO 01

Inicio

Configurar pantalla OLED, definir pines de LEDs como salida y establecer contador.

PASO 02

Espera Activa

Activar LED rojo de forma fija y refrescar el valor numérico segundo a segundo.

PASO 03

Evaluación

¿Contador = 0? Si es NO, restar 1s, delay(1000). Si es SÍ, proceder a salida.

PASO 04

Salida de Carrera

Apagar LED rojo, encender LED verde instantáneamente y mostrar "¡SALIDA!".

Conexionado Físico

7. Asignación de Pines (Arduino Uno)

Valores Orientativos
Periférico Señal GPIO / Pin Observaciones
LED Rojo (Semáforo) Digital D4 Salida para control de luz roja de espera
LED Amarillo (Semáforo) Digital D5 Salida para luz intermedia o pre-aviso (opcional)
LED Verde (Semáforo) Digital D6 Salida para luz verde de salida / carrera
Pantalla OLED SDA A4 Línea de datos I2C para visualizador
Pantalla OLED SCL A5 Línea de reloj I2C para sincronización
Costes y Componentes

8. Materiales y Presupuesto Dinámico

Total Estimado con IVA: 23,50 €
Ud. Denominación Precio U. Observaciones
1 Arduino Uno (Clon) 8,00 € Cerebro del sistema
1 Pantalla OLED 0.96" 4,00 € Visualizador de cuenta atrás
1 Kit LEDs y Resistencias (220Ω) 2,00 € Semáforo de salida
1 Protoboard y Cables Dupont 3,00 € Cableado del circuito
1 Conector de pila 9V + Pila 2,50 € Alimentación portátil
1 Materiales de estructura (Maqueta) 4,00 € Soporte y pista de coches

Simulador de Extras Paddock

¿Deseas añadir componentes adicionales para ampliar el proyecto en el futuro? Selecciona elementos opcionales:

Cronograma de Ejecución

9. Plan de Trabajo (¡Haz clic en cada fase para cambiar su estado!)

Alterna entre Completado, En curso y Pendiente.
FASE 1 En curso

Anteproyecto

Redacción de objetivos, esquemas y presupuesto.

1 sesión Mario A.
FASE 2 Pendiente

Montaje

Construcción del pórtico elevado y conexionado de LEDs y OLED.

2 sesiones Taller
FASE 3 Pendiente

Firmware

Programación de la rutina de cuenta atrás y control de estados.

2 sesiones Arduino IDE
FASE 4 Pendiente

Pruebas

Sincronización del temporizador visual con la salida real.

1 sesión Pista Maqueta
FASE 5 Pendiente

Memoria

Elaboración de conclusiones y toma de fotografías del prototipo.

1 sesión Documentación
Validación del Prototipo

10. Criterios de Aceptación

  • La pantalla OLED muestra de manera clara y sin parpadeos la cuenta atrás numérica segundo a segundo.
  • El LED rojo se mantiene firmemente encendido durante toda la fase de espera.
  • La transición al encender el LED verde y apagar el rojo ocurre de forma instantánea al llegar a cero.
  • El circuito opera de forma autónoma con la fuente de alimentación elegida sin reinicios inesperados.
Estado: Aprobado por diseño 100% Conforme
Seguridad y Robustez

11. Riesgos y Precauciones

Desfase en la cuenta atrás (delay vs millis)

Impacto: Bloqueo temporal si se amplía el código.

Mitigación: Utilizar funciones basadas en tiempo transcurrido (millis()) si se añade botón de pausa.

Caída de tensión en LEDs y OLED

Impacto: Atenuación de la pantalla OLED.

Mitigación: Asegurar fuente estable y limitar corriente con resistencias de 220 Ω.