Construa uma Boneca Interativa Temática de Round 6 com Arduino UNO – Projeto DIY

Componentes e Materiais

LED RGB Difuso Cátodo Comum (Olhos) × 2

Display Serial de 7 Segmentos SparkFun - Vermelho (Temporizador) × 1

Registrador de Deslocamento Texas Instruments SN74HC165N (Display 7 segmentos 4 dígitos) × 1

LCD Alfanumérico 16×2 (Display do menu) × 1

Receptor IR Genérico (Controle remoto) × 1

Arduino UNO (Cérebro) × 1

Micro Servo SG90 (Rotação da cabeça) × 1

Sensor de Movimento PIR Genérico (Detecção de movimento) × 1

Sensor Ultrassônico HC-SR04 (Detecção de distância para vitória/derrota) × 1

DFPlayer Mini MP3 (Voz) × 1

Chave Táctil Momentânea (Botões de menu e início) × 1

Ferramentas Necessárias

• Impressora 3D (genérica)

Software e Serviços Online

• Arduino IDE

Sobre o Projeto

Construí uma boneca totalmente funcional inspirada na série Round 6. Ela joga "Luz Vermelha, Luz Verde" com você. Inclui cabeça rotativa, olhos coloridos e fala! Usa detecção ultrassônica e de movimento para determinar se você vence ou perde. Se perder, ela apenas pergunta se quer jogar novamente.

Assista ao vídeo e deixe sua opinião.

Usei todos os pinos do Arduino UNO – algo que nunca tinha feito antes. O projeto levou 3 semanas: 1 semana apenas para impressão (6 dias de impressão contínua), 1 semana para montagem e outra para edição do vídeo.

A ELEGOO me enviou um kit UNO gratuito em troca de um vídeo, por isso escolhi este projeto. Poderia ter feito uma escape room, mas fico feliz com a escolha. Espero que gostem – ficou visualmente impressionante, assusta um pouco, mas o mais importante: funciona.

Etapas de Construção

1. Iniciar a Impressão

A impressão leva tempo – 6 dias no total. Usei filamentos de cores diferentes para reduzir pintura. Remixei um modelo do Thingiverse, oco o interior e adicionei furos de acesso para eletrônica. Também modifiquei a placa do peito para montar o servo e o ultrassônico.

2. Pintura

Usei tinta spray genérica. Pintei o interior da cabeça (mascarei os olhos) para que os LEDs iluminem apenas os olhos, não o rosto todo.

3. Fixação dos Membros

Usei ímãs derretidos no plástico para permitir desmontagem. Se refizesse, colaria tudo – vantagem dos ímãs é apenas armazenamento mais compacto. Não fixe a cabeça ainda.

4. Olhos (LEDs RGB)

LEDs tricolores para os olhos. Pino mais longo = terra (pino 2). Conecte com resistores de 220Ω em cada terminal (exceto terra). Cole com cola quente perto do centro dos olhos, pelo lado de dentro. Deixe fios longos para passar pelo pescoço até o corpo.

5. LCD do Menu

Use LCD 16×2 com adaptador I2C – reduz pinos de 6 para 2. Ao ligar, exibe "Welcome to the squid games!". Montei em um círculo de 1mm impresso em 3D, moldado com soprador térmico nas costas da boneca. Insira inserts roscados para fixar o display.

6. Rotação da Cabeça (Servo)

Não usei a biblioteca Servo (conflita com Timer1 usado no display de 4 dígitos). Como o servo só vai a 0° ou 180°, controlei manualmente via Timer1 (2000Hz). Período do servo = 20ms. 0° = pulso alto por 2 contagens; 180° = 4 contagens. Montei o servo na placa do peito com epóxi para reforço.

7. Sensor Ultrassônico

Atualiza a cada 250ms. Montado na placa do peito com epóxi. Apenas 2 fios.

8. Receptor IR

Opcional – para controle remoto. Modo automático já é divertido. Escondi no clipe do cabelo da boneca, mas pode ficar em outro lugar. Às vezes não recebe sinal quando a cabeça vira.

9. Display do Temporizador (4 dígitos)

Muita fiação. Usei diagrama da ELEGOO. Jogo dura até 5 minutos, então removi o dígito mais significativo. Atualização por multiplexação (2ms por dígito – 5ms já pisca na visão periférica). Usei registrador 74HC595. Montei o display no cinto da boneca (corte com Dremel, transição com epóxi). O 74HC595 foi na protoboard shield.

10. Sensor de Movimento PIR

Precisa 1 minuto para aquecer (por isso delay inicial). Atualização lenta (~5s). Muito sensível – mesmo no mínimo detecta micro movimentos. Solução: caixa "horse blinder" com furo de 7mm na frente do sensor, colada internamente. Furo no corpo para o sensor olhar para fora. Insert roscado na caixa para fixar.

11. Botões

Sem pinos digitais livres, usei entrada analógica com divisores de tensão (1k, 2k, 5k) + pull-down de 220Ω. Montei na mesma placa do LCD. Soldar fios e passar por furos pequenos testa a paciência.

12. Módulo de Som (DFPlayer)

Usa porta serial do UNO – obrigatório resistores de 1kΩ nos pinos Tx/Rx senão bloqueia programação futura. Pino "busy" informa se áudio está tocando (evita sobreposição). Montei na protoboard shield. Alto-falante 8Ω/3W colado na base com furos para saída de som.

13. Montagem do UNO

Fixe o UNO na plataforma, encaixe a protoboard shield. Etiquete todos os fios! Com negociação, cabe tudo dentro da boneca. Usei inserts roscados para fixar a plataforma na base.

14. Testar, Corrigir, Testar

Software funcionando no GitHub – uma preocupação a menos. Mesmo assim, depure e reporte melhorias.

15. Jogar!

Lógica do jogo:

• Início: cabeça para frente, sensor PIR aquece 1min. Aos 30s ri e vira cabeça. Ao final anuncia pronta.
• Modo Auto: pede para pressionar botão "play". Modo Remoto: pede botão "power" no controle, depois "play" para alternar luzes.
• 10s para se posicionar (alguém aperta o botão).
• Luz Verde: olhos verdes, som "Green Light". Tem 3s (auto) ou até sinal remoto. Deve chegar a <50cm (ultrassônico) para vencer. A 100cm avisa "chegando perto". Se tempo acaba → perde.
• Luz Vermelha: olhos vermelhos, som "Red Light" (inglês ou coreano). Cabeça vira para jogador. Salva distância atual. Espera movimento parar (até 5s). Depois: se movimento detectado (PIR) ou distância diminuiu → perde. Tempo zero → perde. Após 5s (auto) ou sinal remoto → volta para Luz Verde.
• Vitória: som de vitória, olhos brancos, pergunta "jogar de volta?" → volta ao espera.
• Derrota: som "que pena", olhos roxos, pergunta "jogar de volta?" → volta ao espera.
• Menu: botão esquerdo alterna item (Idioma, Tempo, Tipo), central alterna opção, direito inicia jogo.

16. Vídeo

Edição levou ~30 horas. Ficou divertido. Assista: https://youtu.be/jd_4a4x3uCw

Código

Sketch completo no GitHub: Squid Game Doll Sketch. Controla todos sensores e lógica do jogo. Inclui bibliotecas: DFPlayerMini_Fast, FireTimer, IRremote, LiquidCrystal_I2C, SoftwareSerial, SR04, Wire.

Esquemático

Conexões de todos componentes no UNO. Arquivos do projeto no mesmo repositório GitHub.