Boîte de jeu d'arcade LEGO alimentée par Arduino Nano – Kit DIY avec batterie, LCD, 5 jeux

Concept : recycler ses briques LEGO

Les sets LEGO finissent souvent en vrac. Ce projet transforme ~1 kg de briques en une console d'arcade portable 5-en-1, au design unique, écologique et peu coûteux. Le boîtier est construit en briques LEGO sur une plaque de base 32×32 plots, surmonté d'une plaque plexiglas 30×30 cm (5-6 mm) usinée CNC pour intégrer l'écran, les haut-parleurs et les boutons.

5 jeux intégrés

1. Memory (Simon) : mémoriser et reproduire une séquence lumineuse/sonore qui s'allonge
2. Réaction (Whack-a-Mole) : appuyer le plus vite sur le bouton qui s'allume, vitesse croissante
3. Tournoi (2-4 joueurs) : 5 manches, le premier à appuyer sur son bouton après le signal gagne
4. Mélodie (tout-petits) : mode libre, chaque bouton joue une note, sans règle
5. Guerre nucléaire (adultes) : sélection d'ennemis, missiles, contre-mesures, dernier survivant gagne

Note : le jeu 5 peut être désactivé dans Game-Settings.h pour les enfants.

Liste détaillée des composants

• ~1 kg briques LEGO (ou Mega Bloks) + plaque de base 32×32
• Plaque plexiglas 30×30 cm 5-6 mm (fichier DXF fourni pour découpe CNC)
• 4 × Boutons arcade 60 mm (rouge, vert, bleu, jaune) + 2 × boutons 16 mm (blanc, noir)
• 1 × Interrupteur rocker 27×21 mm (marche/arrêt, transparent rouge 4 broches)
• 1 × Arduino Nano R3
• 1 × Écran LCD 1602 + module I2C (adresse 0x27 typique)
• 2 × Haut-parleurs 4Ω 5W 30×70 mm
• 1 × Plaque prototype 8×6 cm ou breadboard 830 plots
• 2 × Accus 18650 (récupérés) + support double
• 1 × Module charge/protection TP4056
• 1 × Convertisseur step-up 5V 500mA (LM2596 ou équivalent)
• Connectique : Micro-USB breakout, câble Mini-USB (côté Nano), visserie M3
• Résistances : 6×100Ω (HP), 1×1kΩ, 3×10kΩ (boutons arcade)

Construction mécanique

1. Boîtier : murs en briques sur plaque de base, ~9 couches, porte LEGO City pour loger l'interrupteur rocker
2. Couvercle plexi : usinage CNC (fichier top-template2.dxf), chanfreinage bords, perçage HP/LCD, fraisage triangle pour fenêtre LCD
3. Modification boutons arcade : remplacer les CMS 460Ω par 100Ω pour luminosité correcte en 5V
4. Carte d'interface (breakout) : soudée au dos du LCD, regroupe Nano, résistances, câblage I2C (A4/A5), HP (D10/D11 PWM), boutons contrôle (D2/D3 pull-up), boutons arcade (A1 + diviseur résistif)
5. Alimentation : TP4056 (charge USB) → accus → rocker → step-up 5V → Nano/HP/LCD. Micro-USB breakout époxy dans une brique pour recharge/firmware sans démontage

Astuce câblage : 4 boutons arcade sur 1 entrée analogique

Les 4 boutons arcade sont câblés en série sur l'entrée A1 (pull-up interne analogique) via un diviseur résistif : A1 → 1kΩ → BP1 → 10kΩ → BP2 → 10kΩ → BP3 → 10kΩ → BP4 → GND. Chaque appui court-circuite à la masse, créant 4 niveaux de tension distincts lus par analogRead(A1). Économie de 3 broches numériques !

Logiciel : calibration et firmware

1. Téléverser button-calibration.ino → noter les 4 valeurs analogiques lues pour chaque bouton
2. Reporter ces valeurs dans Game-Settings.h
3. Téléverser le firmware principal Lego-Games-Box.ino
4. Bibliothèque requise : LiquidCrystal_I2C (gestionnaire de bibliothèques IDE)

Dépôt GitHub : LenkaDesign/Arduino-Arcade-Lego-Games-Box (versions successives, sons Mario via code optimisé de Reyboz).

Règles rapides

• Allumage : rocker ON → mélodie Mario
• Bouton noir : changer de jeu | Bouton blanc : lancer/confirmer
• Bouton rouge au démarrage : mode nuit (son coupé)
• En jeu : bouton noir = quitter

Résultat final

Console unique, robuste, personnalisable, qui ravit enfants et adultes. Projet collaboratif (3 makers) testé longuement par les enfants. Vidéo tutoriel complète fournie.