Introducere

 

Acest proiect cu Arduino transformă câteva LED-uri, butoane și un display într-o experiență interactivă care provoacă atenția și rapiditatea jucătorului. Jocul începe simplu, cu un LED roșu care pulsează, așteptând ca utilizatorul să apese butonul de start. Urmează o numărătoare inversă și, odată ce aceasta se încheie, jucătorul intră într-o serie de niveluri cu dificultate din ce in ce mai ridicată.

 

La fiecare nivel, LED-urile se aprind și se sting într-o succesiune rapidă, simulând o rotație vizuală. Unul dintre ele rămâne aprins, iar jucătorul are la dispoziție o fracțiune de secundă pentru a apăsa butonul corespunzător. Dacă reușește, nivelul crește, iar viteza jocului se intensifică. Dacă greșește, LED-urile se sting și se aprind alternativ, iar scorul final clipește pe display-ul cu patru cifre.

 

Pe lângă lumini și butoane, difuzorul oferă feedback sonor pentru fiecare acțiune: sunete de încărcare, efecte la nivel nou și semnale clare în caz de eșec. Proiectul integrează componentele cu eleganță: LED-uri pe patru culori, butoane cu input digital, difuzor pentru sunete programate, și display pentru afișarea nivelului sau scorului.

 

Acest joc nu doar că distrează, dar este și o ocazie excelentă de a învăța programarea pe Arduino, utilizarea componentelor electronice de bază și gestionarea secvențelor logice. Este ideal pentru începători care vor să combine teoria cu aplicațiile reale și să vadă cum câteva linii de cod pot crea un sistem complet funcțional. Cu o structură modulară și un cod clar, proiectul este ușor de personalizat și adaptat — fie pentru lecții educaționale, fie pentru workshop-uri sau demonstrații STEM.

 

Cum se desfășoară efectiv jocul?

 

Jocul pornește în momentul în care jucătorul apasă pe butonul roșu, semnalizat de LED-ul roșu care clipește ritmic și de mesajul luminos „ROSU”, afișat pe display-ul controlat de driverul TM1637. Această acțiune declanșează o numărătoare inversă de la 3 la 1, însoțită de semnale sonore care anunță startul.

 

După finalizarea numărătorii, jocul intră în modul activ. La fiecare nivel, sistemul afișează numărul curent și pregătește o succesiune vizuală: LED-urile colorate — roșu, galben, verde și albastru — se aprind în rotație rapidă. Această secvență are un ritm specific, iar sistemul alege aleatoriu durata și numărul de cicluri, intensificând atmosfera.

 

După finalizarea secvenței, unul dintre LED-uri rămâne aprins — iar jucătorul trebuie să apese rapid butonul care corespunde acelui LED. Timpul de reacție este limitat, mai ales pe măsură ce nivelul crește. Dacă jucătorul apasă butonul corect în intervalul permis, este recompensat cu o melodie scurtă, nivelul crește, iar jocul continuă. Dacă răspunsul este greșit sau întârzie, sistemul răspunde cu o animație sonoră de eșec, LED-urile clipesc alternativ, iar scorul final este afișat intermitent.

 

Display-ul controlat de circuitul integrat TM1637 oferă în permanență feedback vizual privind nivelul, iar în cazul unui eșec, scorul obținut pâlpâie de trei ori, marcând finalul rundei. Jocul revine apoi în starea inițială, gata pentru o nouă provocare.

 

Cu fiecare nivel, provocarea devine mai intensă: rotațiile sunt mai rapide, timpul de reacție scade, iar suspansul crește — transformând acest joc într-un excelent exercițiu de atenție, memorie și reflexe, construit cu componente simple și logica clară a microcontrolerului Arduino.

 

 

🎮 REGULAMENT – CURSA LED-URILOR 🎮

 

1. Inițializarea jocului

Jocul începe atunci când apeși butonul roșu, semnalizat de LED-ul roșu care clipește și mesajul luminos „ROȘU” de pe display. Se lansează o numărătoare inversă de la 3 la 1, însoțită de sunete care îți captează atenția și pregătesc startul.

 

2. Începe provocarea

După numărătoare, intri direct în joc. Pe display apare numărul nivelului, iar LED-urile roșu, galben, verde și albastru încep să se aprindă pe rând, în rotație rapidă. Ritmul e ales aleatoriu și variază la fiecare rundă — cu cât avansezi, cu atât devine mai dinamic.

3. Test de reacție

Când secvența se oprește, unul dintre LED-uri rămâne aprins. Trebuie să apeși repede butonul care are aceeași culoare. Dacă reușești, auzi un sunet vesel și treci la nivelul următor. Dacă greșești sau te miști prea încet, primești un semnal sonor de eșec, LED-urile clipesc alternativ, iar display-ul îți arată scorul obținut, care pâlpâie de trei ori.

4. Reset și reluare

Jocul revine automat în poziția de început, gata pentru o nouă rundă. Doar apasă din nou butonul roșu și intri iar în acțiune.

5. Ce înveți din joc

Pe lângă distracție, „Cursa LED-urilor” te ajută să-ți exersezi atenția, memoria vizuală și reflexele. Totul e construit cu componente simple și logica prietenoasă a plăcuței Arduino.

 

 

 

 

Schema electrică

 

La prima vedere, schema electrică poate părea complexă, iar liniile sale par că se încurcă într-o poveste tehnică fără sfârșit. Dar nu lăsa aparențele să te descurajeze. Vom parcurge împreună fiecare etapă — pas cu pas — interpretând schema, descoperind logica din spatele fiecărui simbol și așezând componentele pe breadboard într-un mod clar și intuitiv. Vei vedea cât de repede se transformă confuzia în curiozitate și încredere.

 

 

După cum puteți observa, avem următoarele conexiuni electrice între componentele circuitului nostru:

 

• Terminalul 1 al butonului roșu → Pin D12 Arduino

• Terminalul 2 al butonului roșu → GND Arduino

• Pinul D7 Arduino → Terminalul 1 al rezistorului R1 (asociat LED-ului roșu)

• Terminalul 2 al rezistorului R1 → Terminalul pozitiv (+) al LED-ului roșu

• Terminalul negativ (−) al LED-ului roșu → GND Arduino

• Terminalul 1 al butonului galben → Pin D6 Arduino

• Terminalul 2 al butonului galben → GND Arduino

• Pinul D10 Arduino → Terminalul 1 al rezistorului R2 (asociat LED-ului galben)

• Terminalul 2 al rezistorului R2 → Terminalul pozitiv (+) al LED-ului galben

• Terminalul negativ (−) al LED-ului galben → GND Arduino

• Terminalul 1 al butonului verde → Pin D8 Arduino

• Terminalul 2 al butonului verde → GND Arduino

• Pinul D4 Arduino → Terminalul 1 al rezistorului R3 (asociat LED-ului verde)

• Terminalul 2 al rezistorului R3 → Terminalul pozitiv (+) al LED-ului verde

• Terminalul negativ (−) al LED-ului verde → GND Arduino

• Terminalul 1 al butonului albastru → Pin D9 Arduino

• Terminalul 2 al butonului albastru → GND Arduino

• Pinul D5 Arduino → Terminalul 1 al rezistorului R4 (asociat LED-ului albastru)

• Terminalul 2 al rezistorului R4 → Terminalul pozitiv (+) al LED-ului albastru

• Terminalul negativ (−) al LED-ului albastru → GND Arduino

• Terminalul pozitiv (+) al difuzorului → Pin D12 Arduino

• Terminalul negativ (−) al difuzorului → GND Arduino

• Terminalul 1 al afișajului (CLK) → Pin D3 Arduino

• Terminalul 2 al afișajului (DIO) → Pin D2 Arduino

• Terminalul 3 al afișajului (GND) → GND Arduino

• Terminalul 4 al afișajului (5V) → Pin 5V Arduino

 

 

 

Materiale necesare:

 

• Arduino Uno sau un model echivalent al acestuia

• 4 LED-uri, de preferat de 5mm, care să emită lumină de culori diferite – roșu, galben, verde și albastru

• 4 întrerupătoare cu revenire, normal deschise, care pot fi instalate pe breadboard  

• un afișaj cu șapte segmente, cu 4 digiți, controlat de circuit integrat TM1637

• un difuzor 

• un breadboard de dimensiune mare, 830 puncte 

• fire de legătură

 

 

 

Instalarea componentelor pe breadboard 

 

 

După cum observați, nu avem foarte multe conexiuni electrice de realizat. Trebuie doar să fiți atenți la câteva detalii esențiale pentru montajul corect:

 

• LED-urile au polaritate și trebuie conectate în direcția corectă. Am notat cu A – anod (plus) și K – catod (minus) pentru a vă ghida mai ușor. Dacă sunt montate invers, nu vor lumina.

 

• Întrerupătoarele au patru pini dispuși într-un dreptunghi, nu într-un pătrat perfect. Acest lucru înseamnă că, fără a forța, ele se vor potrivi natural într-o singură direcție pe breadboard.

• Rezistoarele nu au polaritate, deci pot fi instalate în orice sens, fără restricții. Rolul lor este să limiteze curentul și să protejeze componentele, în special LED-urile.
• Difuzorul poate avea fire colorate. Dacă nu este marcat, rețineți că firul roșu indică polul pozitiv și trebuie conectat la pinul D12, iar firul negru la GND (masa).
• În zona de alimentare a breadboardului, pinii laterali sunt conectați grupat câte 25. Pentru a asigura continuitatea tensiunii, este necesară interconectarea între cele două sectoare — adică alimentarea trebuie să fie comună pe toată lungimea plăcii.
• Dacă utilizați pentru prima dată placa Arduino, atunci puteți realiza conexiunile fără griji. În acest caz, placa este liberă de orice program anterior, astfel că nu există riscul unor execuții necontrolate.

 

 

 

Codul sursă

 

Dacă nu ați făcut acest lucru deja, înainte de a compila codul sursă, trebuie să instalați o bibliotecă — aceea care ne permite să interacționăm cu afișajul cu 7 segmente controlat de circuitul integrat TM1637. Această bibliotecă poartă denumirea „TM1637”, creată de Avishay Orpaz, și aceasta înseamnă că, în căsuța care permite căutarea bibliotecilor, veți căuta termenul „TM1637”, veți selecta biblioteca „TM1637 by Avishay Orpaz” și apoi veți apăsa butonul „INSTALL”.

 

Puteți descărca de aici codul sursă. Acesta conține explicații pentru aproape fiecare linie de cod.
 

(Link-ul va deschide un fișier de tip .ino într-o pagină nouă, însă browser-ul îl va interpreta ca pe un fișier text, ceea ce înseamnă că atunci când îl veți salva, apăsând eventual combinat Ctrl+S, selectați la “Save as type” – “All files”, și apoi introduceți după denumirea fișierului textul: .ino, astfel va fi salvat un fișier care poate fi accesat direct de către Arduino IDE. Altfel, selectați tot textul (Ctrl + A), îl copiați (Ctrl + C), deschideți o fereastră nouă în Arduino IDE, unde îl veți lipi (Ctrl + V) și îl puteți rula.)

 

 

Dacă ați realizat montarea componentelor pe breadboard, descărcați codul sursă din link-ul de mai sus și încărcați-l în memoria dispozitivului Arduino, apoi bucurați-vă de joc! 🎮

 

Proiectul poate fi dus la următorul nivel prin integrarea componentelor într-o carcasă personalizată. Dacă aveți acces la o imprimantă 3D, puteți crea o cutie atractivă și ergonomică, perfect adaptată designului dorit. În lipsa unei imprimante 3D, se poate opta pentru o cutie din ABS, specifică instalațiilor electrice, care oferă rezistență, siguranță și un aspect profesional. Astfel, proiectul capătă nu doar funcționalitate, ci și o prezentare demnă de admirat. Accesează resursele de aici.

 

 

Ai ținut pasul cu LED-urile? E timpul pentru un test direct al timpului de reacție: Testul de Viteză te provoacă!