Progetto Arduino: scatola magica con luci e suoni controllata da un telecomando infrarossi

In questi giorno ho realizzato un piccolo progetto con Arduino per mia figlia di quasi 4 anni, usando un telecomando a infrarossi (IR) ricavato da una vecchia lampada notturna non più funzionante e una scatolina di cartone che avevo in giro per casa. È un progetto molto semplice (come elettronica e programmazione) ma mi piaceva l'idea di creare un gioco interattivo che mia figlia potesse controllare con un semplice telecomando, trasformando la tecnologia in un gioco magico!

Materiali (BOM):

Arduino Nano (o UNO)
Telecomando IR (recuperato, ma va bene anche quello dei kit) e Ricevitore IR (anche questo preso da un classico kit)
LED RGB e LED rosso, giallo e verde per il semaforo
Buzzer piezoelettrico
Resistenze da 220 ohm per i LED
Fili jumper e basetta millefori per i componenti
Scatola di cartone per racchiudere il tutto
Portabatterie
4 Batterie AA
Interruttore
Decorazioni a piacere

Wokwi del progetto -il codice è per il telecomando che ho usato io e va naturalmente adattato, però fra gli esempi della libreria per il ricevitore infrarossi ci sono diversi casi d'uso per telecomandi con codifiche differenti. Il codice può essere migliorato molto, ad esempio non rendendolo bloccante con l'uso dei delay, ma sarà per la prossima versione:

Funzionamento

Il progetto si basa sull'interazione tra il telecomando IR e il ricevitore collegato ad Arduino: mia figlia può usare il telecomando per cambiare il colore delle luci, accendere un semaforo a LED (singolarmente o in un ciclo) e riprodurre le melodie di Happy Birthday e Jingle Bells. Le funzionalità che ho implementato sono modellate sul telecomando che avevo (che era di una lampada notturna RGB), quindi la scatola magica che ho costruito può fare queste cose:

led RGB: mia figlia può scegliere tra vari colori per il led - rosso, verde, blu, giallo e persino combinazioni come viola e ciano; il telecomando già aveva dei tasti colorati per questa funzione, quindi la scelta di quali usare è stata un po' obbligata. C'è anche la possibilità di farli girare in sequenza.
semaforo: ho simulato un semaforo usando tre LED di colori diversi (rosso, giallo e verde); mia figlia può controllare le luci del semaforo singolarmente oppure fare girare anche queste in sequenza, con un timing prestabilito tra un colore e l'altro, proprio come un semaforo vero.
riproduzione di melodie: ho usato un piccolo buzzer piezo che avevo fra le mani; visto che c'erano due tasti sul telecomando disponibili, ed uno aveva un alberello disegnato, ho immagino due melodie: Happy Birthday e Jingle Bells. In questo repo github ci sono esempi di come integrare queste melodie.

La scatola "magica"

Per nascondere i componenti ho usato una scatolina di cartone che avevo in giro per casa - aveva anche un uccellino stilizzato disegnato sopra quindi mi pareva perfetta! Dalla scatola escono i led del semaforo (in corrispondenza delle piume), il led RGB (dove c'è l'occhietto dell'uccellino), il ricevitore infrarossi (sul lato della scatolina) e ho montato un piccolo interruttore scorrevole facile da usare anche per la bimba; un portabatterie per 4AA alimenta Arduino, mentre un paio di disegni a pennarello e qualche sticker completano il progetto.

Ma ecco il risultato finale:

e si, le è piaciuto molto!