DIY LED-Roulette – Ein-Personen-Arcade-Spiel mit Arduino Nano

Komponenten & Zubehör

Werkzeuge

• CNC-Fräse (hier Millright) – alternativ: Lochbohren per Hand / 3D-Druck
• Lötkolben, Heißkleber, Schleifpapier
• Arduino IDE
• Bibliothek: TTBOUNCE (Entprellung & Doppelklick-Erkennung) – GitHub

Spielprinzip

Neun LEDs sind im Kreis/Reihe angeordnet (6 Rot, 2 Gelb, 1 Grün). Ein Lichtpunkt „wandert“ hin und her. Drückt man den Taster, stoppt er. Ziel: Auf der grünen LED anhalten. Rot & Gelb = Verlust. Schwierigkeit wird vor dem Start per Tastendruck gewählt (kürzere Schrittzeit = schneller). Nach Treffer: Doppelklick zum Bestätigen / Neustart.

Mechanik & Gehäuse

Frontplatte in Fusion 360 designed (9 LED-Ausschnitte + Taster), per CNC aus Sperrholz gefräst. Kanten geschliffen, Teile mit Heißkleber verleimt. Das Gehäuse ist kompakt, tragbar – ideal für unterwegs oder Bildschirmpause.

Elektronik

• LEDs an Pins 4–12 (Array led_array[9] = {4,3,5,6,7,8,9,10,11}), gemeinsame Kathode an GND, Vorwiderstände (220–330 Ω) pro LED empfohlen (im Original nicht explizit, aber good practice).
• Taster an Pin 2 (Interrupt-fähig), internen Pull-up genutzt.
• Stromversorgung über DC-Buchse (7–12 V → Nano Vin) oder USB.

Arduino-Code (vollständig)

/* LED Roulette - One Button Arcade Game
 * Benötigt: TTBOUNCE Library (https://github.com/TOLDOTECHNIK/TTBOUNCE)
 */
#include 

const uint8_t led_array[9] = {4, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11}; // Pin-Reihenfolge
const uint8_t buttonPin = 2;

uint8_t difficulty = 0;      // 0..8 (Index in led_array)
uint8_t current_led = 0;     // aktuell aktive LED
bool dir_right = true;       // Laufrichtung
bool game_ended = false;
bool is_win = false;
bool selecting = false;

TTBOUNCE btn = TTBOUNCE(buttonPin);

void doubleClick() {
  Serial.println(F("Double click -> Start"));
  selecting = true;
  delay_time = 500 / (difficulty + 1); // Formel: 500 ms / (Stufe+1)
  sweep();
}

void click() {
  digitalWrite(led_array[difficulty], LOW);
  difficulty = (difficulty + 1) % 9;
  digitalWrite(led_array[difficulty], HIGH);
  Serial.print(F("Difficulty: ")); Serial.println(difficulty);
  delay(100);
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  btn.attachDoubleClick(doubleClick);
  btn.attachClick(click);
  btn.setActiveLow();
  btn.enablePullup();

  for (uint8_t p : led_array) pinMode(p, OUTPUT);
  sweep(); pulse();

  difficulty = 0;
  digitalWrite(led_array[difficulty], HIGH);

  while (!selecting) btn.update(); // Warte auf Doppelklick
  btn.update();

  pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(buttonPin), buttonISR, FALLING);
  delay(1000);
}

volatile bool isr_flag = false;
void buttonISR() { isr_flag = true; } // Interrupt nur Flag setzen

void loop() {
  if (!game_ended) {
    move_led();
    delay(delay_time);
  } else {
    Serial.println(F("Game Over"));
    if (is_win) {
      Serial.println(F("You won!"));
      for (int i = 0; i < 5; i++) { pulse(); delay(100); }
    }
    sweep();
    game_ended = false;
    is_win = false;
    delay(2000);
    // Neustart: Schwierigkeit wieder wählen
    selecting = false;
    difficulty = 0;
    for (uint8_t p : led_array) digitalWrite(p, LOW);
    digitalWrite(led_array[0], HIGH);
    while (!selecting) btn.update();
    btn.update();
    delay_time = 500 / (difficulty + 1);
  }
}

void move_led() {
  digitalWrite(led_array[current_led], LOW);
  if (current_led == 8) { dir_right = false; current_led--; }
  else if (current_led == 0) { dir_right = true; current_led++; }
  else if (dir_right) current_led++;
  else current_led--;
  digitalWrite(led_array[current_led], HIGH);
}

void pulse() {
  for (uint8_t p : led_array) digitalWrite(p, HIGH);
  delay(100);
  for (uint8_t p : led_array) digitalWrite(p, LOW);
}

void sweep() {
  for (uint8_t p : led_array) { digitalWrite(p, HIGH); delay(50); digitalWrite(p, LOW); }
  for (int i = 8; i >= 0; i--) { digitalWrite(led_array[i], HIGH); delay(50); digitalWrite(led_array[i], LOW); }
}

void buttonISR() {
  game_ended = true;
  is_win = (current_led == 4); // Index 4 = grüne LED (Mitte)
  current_led = 0;
  delay(500); // Entprellung im ISR (einfach, aber ok für Demo)
}

Hinweis: Im Originalcode wird delay() im ISR verwendet – besser: nur Flag setzen & im loop() auswerten. Der obige Code zeigt beide Varianten.

Erweiterungsideen

• Mehrspieler: Jede Nicht-Grün-LED gibt Strafpunkte – wer am wenigsten hat, gewinnt.
• Highscore im EEPROM speichern.
• Sound (Piezo) für Treffer / Fehlschuss.
• 3D-gedrucktes Gehäuse statt Holz.

Schaltplan

Einfach: 9 LEDs an D4–D12 (je mit Vorwiderstand), Taster an D2 → GND. Stromversorgung über DC-Jack an Vin/GND.