Práctica Juego SIMON SAYS



Simon Dice (Simon Says) es un juego electrónico creado por Ralph Baer y Howard J. Morrison en el año 1978 basado en el conocido juego infantil que lleva el mismo nombre. Tuvo un gran éxito durante los años 80 y 90, y a día de hoy se siguen vendiendo variantes del mismo juego pero con la electrónica mejorada.




En la versión original el juego tiene cuatro botones, cada uno con un color distinto (verde, rojo, azul y amarillo), y cada botón tiene una nota musical asignada. Los botones van iluminándose de forma aleatoria creando un patrón cada vez más largo, el jugador tiene que repetir el patrón pulsando los botones sin fallar, si el jugador lo hace correctamente sube un nivel sumando un color más al patrón, pero si falla, el juego termina y vuelve a empezar desde el principio.



La idea de este proyecto es crear una versión “mini” del juego Simón dice con Arduino.



Componentes necesarios



1x Arduino NANO/UNO
1x Interruptor DIP para activar/desactivar el sonido
1x Zumbador piezoeléctrico que emitirá los sonidos y melodías del juego
4x Resistencias de 330 Ohm para los LEDs
4x Botones con LED integrado (o 4 botones tipo push y 4 leds por separado)



Esquema y conexiones

El conexionado del juego es muy sencillo, los pines digitales 9,10,11 y 12 se usarán para detectar la pulsación de los botones, por otro lado todos los botones van conectados a negativo (GND). Los pines digitales 2,3,4 y 5 se usarán para iluminar los LEDs.



El pin digital 6 se usará para enviar las notas musicales al zumbador piezoeléctrico, hemos puesto un interruptor DIP entre el pin 6 del Arduino y el pin positivo del zumbador, para que se pueda jugar sin sonido tan sólo con bajar la pestaña del interruptor con la uña.








Sketch del juego



Una vez tenemos las conexiones hechas en una PCB o en una protoboard es hora de subir el sketch a nuestro Arduino, tan sólo debemos copiar y pegar este código. Esta comentado paso a paso para que sea fácil de entender como funciona:
// Declaramos los pins de salida para los LED
  const int led_rojo = 2;        
  const int led_azul = 3;
  const int led_amarillo = 4;
  const int led_verde = 5;
  
// Declaramos el pin para el zumbador piezoelectrico
  const int zumbador = 6;
  
// Declaramos los pins de salida para los botones
  const int boton_rojo = 9;      
  const int boton_azul = 10;
  const int boton_amarillo = 11;
  const int boton_verde = 12;  
// Declaramos alguna variables
  long sequence[20];             // Array que alberga la secuencia
  int contador = 0;              // Contador
  long input = 5;                // Indicador de boton pulsado
  int wait = 500;                // Retraso segun la secuencia se incrementa
  int puntuacion_maxima = 20;    // Puntuación máxima donde acaba el juego
 
// Declaramos algunas variables para los efectos musicales
  int length = 15;                  // Numero de notas de la melodia
  char notes[] = "ccggaagffeeddc "; // Notas de la melodia (cada letra es una nota distinta)
  int beats[] = { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 4 };  // Duracion de cada tono en un array
  int tempo = 100;  //Tempo de la melodia
 
 
  
  void setup() {
// Configuramos los pines de los leds y del zumbador como salidas
  pinMode(led_rojo, OUTPUT);      
  pinMode(led_verde, OUTPUT);
  pinMode(led_amarillo, OUTPUT);
  pinMode(led_azul, OUTPUT);
  pinMode(zumbador, OUTPUT);
    
// Configuramos los pines de los botones como entradas
  pinMode(boton_rojo, INPUT);    
  pinMode(boton_verde, INPUT);
  pinMode(boton_amarillo, INPUT);
  pinMode(boton_azul, INPUT);
    
// Iniciamos las resistencias PullUp internas para los botones
  digitalWrite(boton_rojo, HIGH);
  digitalWrite(boton_verde, HIGH);
  digitalWrite(boton_amarillo, HIGH);
  digitalWrite(boton_azul, HIGH);
    
  // Hacemos que suene la melodia al arrancar el Arduino    
  felicitacion();
  }
  
  void loop() {
  mostrar_secuencia();  // Reproduce la sequencia
  leer_secuencia();     // Lee la sequencia
  delay(1000);          // Espera 1 segundo
  }
  
  
  
// Funcion para definir las notas y sus frecuencias
  void playNote(char note, int duration) {
  char names[] = { 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'a', 'b', 'C' };
  int tones[] = { 1915, 1700, 1519, 1432, 1275, 1136, 1014, 956 };
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
     if (names[i] == note) {
       playtone(tones[i], duration);
     }
  }
  }
 
 
 
// Funcion para definir las notas segun la duración y el tono
  void playtone(int tone, int duration) {
    for (long i = 0; i < duration * 1000L; i += tone *2) {
      digitalWrite(zumbador, HIGH);
      delayMicroseconds(tone);
      digitalWrite(zumbador, LOW);
      delayMicroseconds(tone);
    }
  }
    
  
// Funciones para encender los leds y reproducir el tono correspondiente
  void flash_rojo() {
  digitalWrite(led_rojo, HIGH);
  playtone(2273,wait);            
  digitalWrite(led_rojo, LOW);
  }
  
  void flash_azul() {
  digitalWrite(led_azul, HIGH);
  playtone(1700,wait);            
  digitalWrite(led_azul, LOW);
  }
  
  void flash_amarillo() {
  digitalWrite(led_amarillo, HIGH);
  playtone(1275,wait);            
  digitalWrite(led_amarillo, LOW);
  }
  
  void flash_verde() {
  digitalWrite(led_verde, HIGH);
  playtone(1136,wait);            
  digitalWrite(led_verde, LOW);
  }
  
  
 
// Funcion para mostrar que botón se tenia que pulsar en caso de error del jugador
  void mostrar_boton_correcto(long led) {
    switch (led) {
        case 0:
          flash_rojo();
          break;
        case 1:
          flash_verde();
          break;
        case 2:
          flash_amarillo();
          break;
        case 3:
          flash_azul();
          break;
      }
      delay(50);
  }
// Función que reproduce la canción al arrancar el arduino y para el juego cuando se llega a la puntuacion maxima
  void felicitacion() {
  digitalWrite(led_rojo, HIGH);      
  digitalWrite(led_verde, HIGH);
  digitalWrite(led_amarillo, HIGH);
  digitalWrite(led_azul, HIGH);
  
  for (int i = 0; i < length; i++) {
   if (notes[i] == ' ') {
     delay(beats[i] * tempo); // rest
   } else {
     playNote(notes[i], beats[i] * tempo);
   }
   delay(tempo / 2);
  }
  
  delay(1000);  
  digitalWrite(led_rojo, LOW);      
  digitalWrite(led_verde, LOW);
  digitalWrite(led_amarillo, LOW);
  digitalWrite(led_azul, LOW);
  resetcontador();                    
  }
    
// Reseteamos contadores
  void resetcontador() {
  contador = 0;
  wait = 500;
  }
  
  
// Funcion para crear y reproducir los patrones
  void mostrar_secuencia() {
 
// Con esto hacemos que la función Random sea aun mas aleatoria
  randomSeed(analogRead(8));
    
  sequence[contador] = random(4);      
    for (int i = 0; i < contador; i++) {  
      mostrar_boton_correcto(sequence[i]);            
    }
  wait = 500 - (contador * 15);        
  contador++;                          
  }
  // Funcion para leer los botones que pulsa el jugador
void leer_secuencia() {
   for (int i=1; i < contador; i++) {              
      while (input==5){                          
        if (digitalRead(boton_rojo) == LOW) {    
          input = 0;
        }
        if (digitalRead(boton_verde) == LOW) {  
          input = 1;
        }
        if (digitalRead(boton_amarillo) == LOW) {
          input = 2;
        }
        if (digitalRead(boton_azul) == LOW) {  
          input = 3;
        }
      }
    
if (sequence[i-1] == input) {              
        mostrar_boton_correcto(input);                          
        if (i == puntuacion_maxima) {                        
          felicitacion();                        
        }
      }
        else {
          playtone(4545,1500);                  
          delay(500);
          mostrar_boton_correcto(sequence[i-1]);                
          mostrar_boton_correcto(sequence[i-1]);                
          mostrar_boton_correcto(sequence[i-1]);
          delay(1000);
          felicitacion();
          resetcontador();                          
      }
    input = 5;                                  
    }
  }

Ya solo falta cargar y listo...


Fuente:  https://www.minitronica.com/juego-simon-dice-con-arduino/

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