Relógio Arcade Retrô: Temporizador Interativo de Cabeceira com Animações Arcade

Componentes Necessários

Componente	Quantidade
Arduino Mega 2560	1

Ferramentas Necessárias

• Impressora 3D (genérica)

Software e Serviços Online

• Arduino IDE (versão 1.06 recomendada)

Sobre o Projeto

Introdução: Relógio Arcade Retrô - Arduino

Construa um relógio de cabeceira interativo estilo arcade, com tela touchscreen, e figuras animadas de jogos arcade dos anos 80. Você pode gravar um som personalizado para o alarme.

O projeto inclui uma caixa impressa em 3D e quatro programas diferentes para escolher:

1. Relógio Arcade – Animações DK Mario, Space Invaders e Pac-Man
2. Relógio Pac-Man – Jogo interativo animado Pac-Man/Ms. Pac-Man com funções de relógio
3. Relógio DK – Jogo interativo animado Donkey Kong com funções de relógio
4. Tumble Ghost – Jogo animado de fantasma do estilo Flappy Bird

Diversão garantida na construção e ótimo presente para quem gosta de reviver a nostalgia dos personagens de arcade dos anos 80.

Passo 1: Reunir Materiais

• Placa Arduino – Arduino Mega 2560
• Shield Touchscreen Arduino – Placa de expansão 3.2" Mega Touch LCD
• Touchscreen – Display TFT LCD 3.2" + touchscreen para Arduino Mega 2560
• Módulo Relógio Tempo Real – DS3231 RTC
• Módulo Gravador de Voz – ISD1820
• Filamento PLA para impressora 3D
• Resina epóxi de dois componentes para colar a caixa
• Cabo USB 2m + carregador USB (fonte de alimentação)
• Pistola de cola quente
• Abrafios (zip ties) x 3

Componentes opcionais para dimmer automático do backlight (recomendado para relógio de cabeceira):

• Resistor 270k ohm
• Diodo Zener 3.3V
• Resistor 0.5W 47 ohm
• Resistor dependente de luz (LDR)

Passo 2: Imprimir a Caixa 3D

Imprimi a caixa no Creality Ender 3. Todos os arquivos 3D e instruções estão no Thingiverse.

Passo 3: Montar o Circuito

O circuito geral contém: RTC, Arduino Mega, módulo de som, touchscreen e shield de tela.

1. Relógio Tempo Real (RTC)

Monte o RTC na traseira do Arduino Mega (conforme foto). Usei cola quente e espuma para isolar e amortecer. Soldei 2 pernas do RTC diretamente no Arduino e usei fios para 5V e GND.

2. Módulo de Gravação de Som

Posicione o módulo e o alto-falante na traseira do Arduino com espuma e cola quente, isolando-os. O módulo é acionado pelo pino D8 do Arduino – conecte conforme diagrama.

3. Dimmer Automático do Backlight (Opcional)

Se for usar como relógio de cabeceira, provavelmente vai querer diminuir o backlight à noite. O backlight do TFT é hardwired em +3.3V e não pode ser ajustado pelo Arduino. Precisamos desconectá-lo e reconectar a um pino PWM.

(a) Posicione o LDR na traseira da caixa para detectar luz. Fure dois furos de 3mm e passe as pernas do LDR. Cole com cola quente por dentro. Solde dois fios e conecte conforme diagrama. Adicione resistor 270k no pino A7.

(b) Remova o display TFT, identifique o pino 19 (LED_A), remova cuidadosamente alguns mm do plástico na base do pino. Dobre o pino para fora do conector. Verifique se o shield encaixa sem obstrução.

(c) Solde resistor 47 ohm no pino dobrado e conecte fio ao pino D9 do Arduino Mega. Anexe diodo Zener 3.3V no mesmo pino (LED_A) e conecte à terra conforme diagrama. O diodo protege o backlight de sobretensão, regulando a 3.3V.

4. Tela TFT e Shield Arduino

Conecte cuidadosamente o touchscreen TFT 3.2" no shield TFT Arduino. Conecte no topo do Arduino. O RTC tem bateria e mantém a hora mesmo sem energia. O horário do alarme fica na EEPROM do Arduino, persistindo em queda de energia.

Passo 4: Carregar o Código

O projeto requer os seguintes arquivos e bibliotecas antes de compilar e rodar. O código é único, construído em torno das capacidades das bibliotecas, hardware, gráficos customizados e outros projetos.

⚠ Importante: O desenvolvimento usou IDE v1.06 e algumas bibliotecas são datadas. Muitos têm problemas com IDE 1.6+. Recomendo usar IDE v1.06 e incluí os arquivos zip das bibliotecas corretas.

Bibliotecas Necessárias

• UTFT.h e URtouch.h (arquivo zip incluso – crédito: Rinky-Dink Electronics)
• Time.h (arquivo zip incluso)
• DS1307RTC.h (arquivo zip incluso)
• Wire.h e EEPROM.h (já inclusos na IDE v1.06)

Variações de Tela TFT

(a) Sainsmart: Se seu TFT 3.2" tem marca "Sainsmart" atrás, edite initlcd.h e mude:
LCD_Write_COM_DATA(0x01, 0x2B3F); → LCD_Write_COM_DATA(0x01, 0x3B3F);

(b) Chipset Controlador: Podem ser "SSD1289" ou "ILI9341". Se tela ficar em branco após carregar, provavelmente é ILI9341. Mude no código:
UTFT myGLCD(SSD1289, 38, 39, 40, 41); → UTFT myGLCD(ILI9341_16, 38, 39, 40, 41);

(c) Controles Touch Invertidos: Alguns relatam eixo Y invertido. Corrija:
Encontre: yT = myTouch.getY(); → Mude para: yT = 240 - myTouch.getY(); (duas ocorrências).

Arquivos Gráficos

Há arquivos bitmap que devem ficar no mesmo subdiretório do código Arduino ao carregar. Baixe e use a IDE para carregar.

Configurar o Relógio

Após carregar com sucesso, pressione o centro da tela para abrir a tela de configuração. Use o menu para definir hora e alarme em formato 24h. Pressione SALVAR. O RTC mantém a hora (bateria). O alarme fica na EEPROM (persiste em queda de energia).

Testar o Alarme

O módulo ISD1820 é controlado pelo pino D8 do Arduino. Grave som segurando o botão REC do ISD1820 enquanto reproduz áudio no microfone. Teste com botão PLAY-E. Configure hora e alarme com poucos minutos de diferença. Certifique-se de "SET" o alarme e pressionar "SALVAR". O alarme tocará no horário. Desligue tocando o centro da tela (abre tela de configuração).

Calibração do Touchscreen

Se botões não alinharem com toque, calibre usando o código de calibração e instruções da biblioteca URtouch.

Passo 5: Montagem Final

1. Alimentação Externa

Fure a traseira da caixa, passe o cabo USB e conecte VCC, GND, D+, D- na base do conector USB do Arduino (conforme diagrama). Vantagens: proteção contra sobrecorrente da entrada USB do Mega, e pode usar o cabo USB para upload de código sem desmontar. Cole a isolação do cabo no Arduino com cola quente. Adicione abraçadeira (zip tie) no cabo 6-8cm da conexão para alívio de tensão.

2. Montar Eletrônica na Caixa

Coloque o circuito sobre o painel frontal alinhando os 4 guias de furação para centralizar a tela no recorte. Ligue o circuito para verificar posicionamento da imagem na tela, depois cole com cola quente.

3. Montagem Final

Encaixe painel frontal no traseiro puxando suavemente o cabo USB para tomar folga. A abraçadeira protege a fiação. Conecte no carregador USB e pronto!

Código

O código completo (extenso) está disponível nos arquivos zip anexos ao projeto original. Inclui 4 programas separados:

• 1. RetroArcadeClockTechKiwigadgetsV1.zip
• 2. Retro_Pacman_Clock_V10.zip
• 3. Retro_DK_Clock_V3.zip
• 4. Tumble_Ghost_V10.zip

Mais bibliotecas: DS1307RTC.zip, Time.zip, URTouch.zip, UTFT.zip

Peças Personalizadas e Caixas

Thingiverse: https://www.thingiverse.com/thing:3017701

Esquemáticos

Consulte o diagrama de circuito no projeto original.