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#define NOTE_D4  294
#define NOTE_G4  392
#define NOTE_A4  440
#define NOTE_A5  880
 
int tons[4] = { NOTE_A5, NOTE_A4, NOTE_G4, NOTE_D4 };

int sequencia[100] = {};
int rodada_atual = 0;

int passo_atual_na_sequencia = 0;

int pinoAudio = 9;
int pinosLeds[4] = { 10, 11, 12, 13 };
int pinosBotoes[4] = { 2, 3, 4, 5 };

int botao_pressionado = 0;

int perdeu_o_jogo = false;
 
void setup() {

  for (int i = 0; i <= 3; i++) {
    pinMode(pinosLeds[i], OUTPUT);
  }
 
  for (int i = 0; i <= 3; i++) {
    pinMode(pinosBotoes[i], INPUT);
  }

  pinMode(pinoAudio, OUTPUT);
 
  randomSeed(analogRead(0));
}
 
void loop() {
  if (perdeu_o_jogo) {
    int sequencia[100] = {};
    rodada_atual = 0;
    passo_atual_na_sequencia = 0;
    perdeu_o_jogo = false;
  }
 
  if (rodada_atual == 0) {
    tocarSomDeInicio();
    delay(500);
  }

  proximaRodada();
  reproduzirSequencia();
  aguardarJogador();
 
  delay(1000);
}
 
void proximaRodada() {
  int numero_sorteado = random(0, 4);
  sequencia[rodada_atual++] = numero_sorteado;
}
 
void reproduzirSequencia() {
  for (int i = 0; i < rodada_atual; i++) {
    tone(pinoAudio, tons[sequencia[i]]);
    digitalWrite(pinosLeds[sequencia[i]], HIGH);
    delay(500);
    noTone(pinoAudio);
    digitalWrite(pinosLeds[sequencia[i]], LOW);
    delay(100);
  }
  noTone(pinoAudio);
}
 
void aguardarJogador() {
  for (int i = 0; i < rodada_atual; i++) {
    aguardarJogada();
    verificarJogada();
 
    if (perdeu_o_jogo) {
      break;
    }
 
    passo_atual_na_sequencia++;
  }
 
  passo_atual_na_sequencia = 0;
}
 
void aguardarJogada() {
  boolean jogada_efetuada = false;
  while (!jogada_efetuada) {
    for (int i = 0; i <= 3; i++) {
      if (digitalRead(pinosBotoes[i]) == HIGH) {
        // Dizendo qual foi o botao pressionado.
        botao_pressionado = i;
 
        tone(pinoAudio, tons[i]);
        digitalWrite(pinosLeds[i], HIGH);
        delay(300);
        digitalWrite(pinosLeds[i], LOW);
        noTone(pinoAudio);
 
        jogada_efetuada = true;
      }
    }
    delay(10);
  }
}
 
void verificarJogada() {
  if (sequencia[passo_atual_na_sequencia] != botao_pressionado) {
    for (int i = 0; i <= 3; i++) {
      tone(pinoAudio, tons[i]);
      digitalWrite(pinosLeds[i], HIGH);
      delay(200);
      digitalWrite(pinosLeds[i], LOW);
      noTone(pinoAudio);
    }
 
    tone(pinoAudio, tons[3]);
    for (int i = 0; i <= 3; i++) {
      digitalWrite(pinosLeds[0], HIGH);
      digitalWrite(pinosLeds[1], HIGH);
      digitalWrite(pinosLeds[2], HIGH);
      digitalWrite(pinosLeds[3], HIGH);
      delay(100);
      digitalWrite(pinosLeds[0], LOW);
      digitalWrite(pinosLeds[1], LOW);
      digitalWrite(pinosLeds[2], LOW);
      digitalWrite(pinosLeds[3], LOW);
      delay(100);
    }
    noTone(pinoAudio);
 
    perdeu_o_jogo = true;
  }
}
 
void tocarSomDeInicio() {
  tone(pinoAudio, tons[0]);
  digitalWrite(pinosLeds[0], HIGH);
  digitalWrite(pinosLeds[1], HIGH);
  digitalWrite(pinosLeds[2], HIGH);
  digitalWrite(pinosLeds[3], HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(pinosLeds[0], LOW);
  digitalWrite(pinosLeds[1], LOW);
  digitalWrite(pinosLeds[2], LOW);
  digitalWrite(pinosLeds[3], LOW);
  delay(500);
  noTone(pinoAudio);
}