Caja de Juegos Arcade LEGO con Arduino Nano – Kit DIY con Batería, LCD y 5 Juegos

Componentes y Suministros

Componente	Cantidad
Arduino Nano R3	1
Controlador carga/descarga TP4056 (doble 18650)	1
Botones arcade grandes 60 mm (rojo, verde, azul, amarillo)	4
Pantalla LCD 16x2 + módulo I2C	1

Herramientas Necesarias

• Soldador (genérico)

Aplicaciones y Servicios en Línea

• Arduino IDE

Sobre el Proyecto

Recicla ladrillos LEGO sobrantes construyendo una caja de juegos arcade portátil con 5 juegos integrados, pantalla LCD, altavoces y batería recargable. Diseño repetible, bajo coste y ecológico.

Juegos Incluidos

1. Memoria (Simon-Says): repetir secuencias crecientes de luces/sonidos.
2. Reacción (Whack-a-Mole): pulsar botones que se encienden cada vez más rápido.
3. Torneo (2–4 jugadores): 5 rondas; gana quien pulse primero tras la señal.
4. Melodía (modo libre): para niños pequeños; cada botón emite una nota al mantenerlo.
5. Guerra Nuclear (2–4 adultos): cada ronda eliges enemigo; misiles y contra-misiles; último superviviente gana.

Paso 1: Lista de Piezas

• ~1 kg ladrillos LEGO (o Mega Bloks) + base 32x32 puntos (~25x25 cm).
• Plancha de metacrilato transparente 30x30 cm (5–6 mm) para tapa superior.
• 4 botones arcade 60 mm (los más caros, ~2 € c/u).
• 2 pulsadores 16 mm (blanco y negro) para control de menú.
• Interruptor basculante (rocker) 27x21 mm (transparente rojo, 4 patas).
• Arduino Nano, LCD 1602 + I2C, 2 altavoces 4 Ω 5 W (30x70 mm).
• Placa prototipo 8x6 cm o protoboard 830 puntos.
• 2 celdas 18650 (recicladas de portátil) + portapilas doble.
• TP4056 (carga/protección), elevador 5 V (500 mA mínimo).
• Pequeños: cables, cable Mini-USB o conector DIY, zócalo Micro-USB en PCB, tornillos M3, 4 tornillos tapa.
• Resistencias: 6x100 Ω, 1x1 kΩ, 3x10 kΩ.

Paso 2: Construir la Caja

Sobre la base 32x32, levantar paredes de ~9 capas con ladrillos reciclados. Color base gris claro para destacar paredes multicolor. Incluir al menos una puerta LEGO estándar (para montar el interruptor basculante).

Paso 3: Tapa Superior (Metacrilato)

Descargar archivo CAD (DXF), llevar a taller CNC. Incluye orificios para 4 botones arcade, 2 pulsadores, 2 altavoces, LCD y placa de montaje del interruptor. Acabado: biselar bordes con lija, taladrar orificios altavoces/LCD, fresar pequeño triángulo en ventana LCD para el módulo I2C.

Paso 4: Montar Componentes en Tapa

Fijar botones arcade, pulsadores, altavoces y LCD+I2C con tornillos M3, arandelas y tuercas. Importante: quitar los soportes de LED de los botones arcade para modificarles la resistencia (ver paso 5).

Paso 5: Modificar LEDs de Botones Arcade

Los botones arcade vienen para 12 V; a 5 V quedan tenues. Desoldar resistencias de 460 Ω y poner 100 Ω. Volver a montar.

Paso 6: Etiquetas Pulsadores Control (Opcional)

Pulsador blanco = Iniciar/Confirmar; negro = Cambiar juego/Salir. Etiquetas redondas de chapa de aluminio (1 mm) con sierra copa, broca escalonada y punzones de letras; rellenar con rotulador permanente.

Paso 7: Placa Breakout

Opción A: protoboard y cables. Opción B (recomendada): placa prototipo 8x6 cm recortada, soldar Nano y conexiones; queda oculto bajo el LCD.

Paso 8: Cableado General

• Botones control (blanco/negro) → D2/D3 a GND (pull-up interna).
• I2C LCD → A4 (SDA), A5 (SCL).
• Altavoces → D10/D11 (PWM).
• Carril de GND en cobre para unificar masas.
• Cableado con cable de par trenzado Ethernet (multicolor, multicore, resistente).

Paso 9: Cableado Botones Arcade (1 solo pin analógico)

Los 4 botones arcade comparten pin A1 (pull-up analógico interna) mediante red de resistencias: A1 → 1 kΩ → Botón1 → 10 kΩ → Botón2 → 10 kΩ → Botón3 → 10 kΩ → Botón4 → GND. Cada botón cierra a GND (compartido con el LED). Así se ahorran 3 pines y cables.

Paso 10: Baterías

2 celdas 18650 recicladas (~600 mAh cada una) en portapilas doble con conector para fuente de alimentación.

Paso 11: Extensor USB Micro

Taladrar un ladrillo para embutir zócalo Micro-USB (carga y actualización firmware sin desmontar). Cortar cable Mini-USB, soldar D+/D- al zócalo Micro-USB; VCC/GND a través de la fuente de alimentación (TP4056 + elevador). Se elige Micro-USB por ser estándar en cargadores de móvil.

Paso 12: Fuente de Alimentación

En placa prototipo pequeña: TP4056 (entrada desde Micro-USB, salida B+/B- a baterías, OUT+/OUT- a interruptor basculante) → elevador 5 V → cable USB recortado (rojo/negro) al Nano.

Paso 13: Fijar Zócalo Micro-USB con Epoxi

Epoxi de curado rápido en el ladrillo taladrado para que el conector quede muy robusto.

Paso 14: Instalar Interruptor y Arnés de Potencia

Montar interruptor basculante en placa de montaje (fijada a la pared de la puerta LEGO). Conectar arnés de potencia y zócalo Micro-USB ya epoxiado.

Paso 15: Cerrar la Tapa

Conectar cable Mini-USB al Nano, colocar tapa, atornillar 4 tornillos en paredes pre-taladradas.

Paso 16: El Código

• Versión 4 en GitHub: LenkaDesign/Arduino-Arcade-Lego-Games-Box.
• Instalar librería LiquidCrystal_I2C (gestor de librerías del IDE).
• Primero subir button-calibration.ino; anotar valores ADC de cada botón arcade; borra EEPROM (pone high-scores a cero).
• Editar Game-Settings.h con los valores calibrados y subir Lego-Games-Box.ino.
• Nota: para niños, eliminar la última entrada del array GameTitle[] ("Nuclear War Game") por ser demasiado agresiva.

Paso 17: Vídeo Detallado

Disponible en el proyecto original (formato vídeo paso a paso).

Paso 18: Reglas de Juego (Resumen)

• Encender con interruptor basculante; suena melodía Mario.
• Botón negro: cambiar juego. Blanco: iniciar juego seleccionado.
• Durante juego: negro = salir. Al inicio: botón rojo = modo noche (silencia sonidos).
• Memoria: repetir secuencia creciente. Entrena memoria a corto plazo.
• Reacción: pulsar botón encendido rápido; velocidad aumenta. Entrena reflejos.
• Torneo: 5 rondas; señal "moneda Mario"; gana quien pulse primero. Contador de victorias.
• Melodía: sin reglas; cada botón suena nota distinta al mantenerlo. Para bebés.
• Guerra: (ver vídeos explicativos) selección de enemigos, misiles, contra-misiles; último país en pie gana.

Paso 19: Resultado Final

Tres amigos construyeron esto para sus hijos. Esperan que te animes a construir el tuyo. Fotos en alta resolución en el proyecto original.

Código

Repositorio GitHub: Arduino-Arcade-Lego-Games-Box

Piezas Personalizadas (CAD)

Archivo DXF: top-template2.dxf (tapa superior metacrilato).

Esquemáticos

Tres imágenes de esquemas en el proyecto original.