Reaktionsspiel mit Arduino bauen: LED-Reaktionstester mit Touch-Sensor & OLED-Highscore

Warum ein Reaktionsspiel das perfekte Lernprojekt ist

Ein Reaktionstester sieht simpel aus, steckt aber voller Konzepte, die du in fast jedem größeren Projekt wieder brauchst. Du erzeugst eine zufällige Wartezeit, misst eine Zeitspanne exakt, liest einen Taster sauber ein und gibst das Ergebnis lesbar aus. Genau diese Kette – Ereignis auslösen, Zeit messen, Eingabe erfassen, Ergebnis anzeigen – ist das Rückgrat unzähliger Anwendungen. Und ganz nebenbei hast du am Ende ein Spiel, mit dem du deine Freunde herausfordern kannst.

So funktioniert das Spiel

Der Ablauf ist schnell erklärt: Nach dem Start wartet der Arduino eine zufällige Zeit zwischen zwei und fünf Sekunden. Dann schaltet er die LED ein und startet im selben Moment einen Timer mit millis(). Sobald du den Touch-Sensor berührst, stoppt der Timer – die Differenz ist deine Reaktionszeit in Millisekunden. Tippst du schon bevor die LED leuchtet, erkennt der Arduino den Fehlstart und zeigt eine Warnung statt einer Zeit. Der beste Wert wird als Highscore gespeichert und auf dem OLED angezeigt.

Das brauchst du

Warum ein Touch-Sensor statt eines Tasters? Der TTP223 gibt ein sauberes digitales HIGH-Signal aus und prellt nicht mechanisch – ideal, wenn es auf Millisekunden ankommt. Du kannst aber genauso einen Taster verwenden, dann kümmert sich das Entprellen im Code um saubere Signale.

1Verkabelung

Die LED bekommt ihren 220-Ω-Vorwiderstand, der Touch-Sensor eine Signalleitung, und das OLED teilt sich den I2C-Bus.

2Zufallszahlen richtig erzeugen

Damit die Wartezeit jedes Mal anders ist, brauchst du echten Zufall. Ein häufiger Anfängerfehler: random() ohne randomSeed() aufzurufen – dann kommt nach jedem Reset dieselbe Zahlenfolge. Der Trick ist, den Zufallsgenerator mit dem Rauschen eines offenen Analogpins zu füttern:

const int LED = 9;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(LED, OUTPUT);
  // A0 haengt frei in der Luft -> zufaelliges Rauschen als Startwert
  randomSeed(analogRead(A0));
}

void loop() {
  long wartezeit = random(2000, 5000); // 2 bis 5 Sekunden
  Serial.print("Warte "); Serial.print(wartezeit); Serial.println(" ms");
  delay(wartezeit);
  digitalWrite(LED, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(LED, LOW);
  delay(1000);
}

3Reaktionszeit messen mit millis()

Jetzt der Kern des Spiels. Wir merken uns mit millis() den Moment, in dem die LED angeht, und die Differenz zum Tippen ist die Reaktionszeit. millis() liefert die Millisekunden seit dem Start – ideal für Zeitmessungen, ohne das Programm mit delay() zu blockieren.

const int LED = 9;
const int TOUCH = 2;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(LED, OUTPUT);
  pinMode(TOUCH, INPUT);
  randomSeed(analogRead(A0));
}

void loop() {
  Serial.println("Achtung...");
  digitalWrite(LED, LOW);
  delay(random(2000, 5000));

  digitalWrite(LED, HIGH);
  unsigned long start = millis();   // Timer startet

  // warten bis der Sensor beruehrt wird
  while (digitalRead(TOUCH) == LOW) {
    // nichts tun, nur warten
  }
  unsigned long reaktion = millis() - start; // Differenz = Reaktionszeit

  digitalWrite(LED, LOW);
  Serial.print("Deine Zeit: ");
  Serial.print(reaktion);
  Serial.println(" ms");
  delay(2000);
}

4Fehlstart erkennen & Highscore auf dem OLED

Ein faires Spiel muss Schummeln verhindern: Wer tippt, bevor die LED leuchtet, bekommt einen Fehlstart statt einer Traumzeit. Dazu prüfen wir den Sensor schon während der Wartephase. Zum Schluss bringen wir alles aufs OLED-Display und merken uns den Bestwert. Installiere dafür die Bibliotheken Adafruit GFX und Adafruit SSD1306.

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>

Adafruit_SSD1306 display(128, 64, &Wire, -1);
const int LED = 9;
const int TOUCH = 2;
unsigned long highscore = 999999;

void zeige(String zeile1, String zeile2) {
  display.clearDisplay();
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0, 0);  display.print("REAKTIONSTEST");
  display.setTextSize(2);
  display.setCursor(0, 22); display.print(zeile1);
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0, 52); display.print(zeile2);
  display.display();
}

void setup() {
  pinMode(LED, OUTPUT);
  pinMode(TOUCH, INPUT);
  randomSeed(analogRead(A0));
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
  zeige("Bereit?", "Warte auf LED...");
}

void loop() {
  digitalWrite(LED, LOW);
  zeige("Achtung", "gleich...");

  // Wartephase: Fehlstart abfangen
  unsigned long ziel = millis() + random(2000, 5000);
  while (millis() < ziel) {
    if (digitalRead(TOUCH) == HIGH) {
      zeige("FEHLSTART!", "Zu frueh getippt");
      delay(2000);
      return; // Runde neu starten
    }
  }

  digitalWrite(LED, HIGH);
  unsigned long start = millis();
  while (digitalRead(TOUCH) == LOW) { }
  unsigned long reaktion = millis() - start;
  digitalWrite(LED, LOW);

  if (reaktion < highscore) highscore = reaktion;
  zeige(String(reaktion) + " ms", "Best: " + String(highscore) + " ms");
  delay(3000);
}

Ausbauideen

• Mehrspieler-Duell: Zwei LEDs und zwei Touch-Sensoren – wer zuerst tippt, gewinnt die Runde.
• Highscore dauerhaft speichern: Schreibe den Bestwert ins EEPROM, dann bleibt er auch nach dem Ausschalten erhalten.
• Schwierigkeitsgrade: Verkürze die LED-Leuchtdauer mit jeder Runde – wer zu langsam ist, fliegt raus.
• Menü mit Drehgeber: Mit einem OLED-Menü und Rotary Encoder wählst du zwischen Einzel- und Mehrspielermodus.

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