Timer Regressivo Interativo com Display LED e Controle Bluetooth

Componentes e Materiais

Matriz LED RGB 8x8 Adafruit NeoPixel	1
Módulo Bluetooth SparkFun BlueSMiRF Silver	1
Buzzer piezoelétrico	1
Jumpers macho-macho	1 conjunto
Jumpers fêmea-macho	1 conjunto
Arduino UNO	1
Mini breadboard	1
Power bank portátil 5V	1
Headers	1 conjunto
Lumina 635 (Windows Phone 10)	1

Ferramentas Necessárias

• Ferro de solda e solda

Aplicativos e Serviços Online

• Microsoft Windows 10 IoT Core

Sobre o Projeto

Introdução

Minha filha de 6 anos não tem noção de tempo. "2 minutos" podia ser 30 segundos ou 10 minutos. Timer do micro-ondas não funcionava — ela não via nem ouvia do quarto. Criei um timer portátil com indicação visual clara do tempo passando.

Comecei com countdown numérico em LCD 16x2, mas não era envolvente. Mesmo sabendo que 45 > 15, ela não sentia o tempo. Mudei para ampulheta em matriz 8x8 LED. Mínimo ideal seria 8x16, mas 8x8 funciona. Ampulheta estática também não prende atenção.

Minha filha e eu escolhemos este design: gotas coloridas caem e se acumulam conforme o tempo passa. A cada 1/64 do intervalo, uma gota "fica" (LED acende). Quando todos 64 LEDs acendem, tempo esgotado → matriz pisca + buzzer toca.

Intervalos selecionáveis: 1, 2, 5 min, etc. Controle remoto por voz via Windows Phone (Bluetooth). Tempo extra também por voz, mesmo na mesma sala (dentro do alcance Bluetooth).

Componentes principais: Arduino Uno, matriz NeoPixel 8x8, módulo Bluetooth. Vantagem do NeoPixel: apenas 1 pino de controle, sobram pinos para expansão. Bluetooth comunica telefone ↔ Arduino. App Windows Virtual Shields for Arduino no Windows Phone 10 expõe recursos do telefone ao sketch.

Projeto para iniciantes, sem habilidades avançadas. 30-45 min se já tem Arduino. Se for seu primeiro projeto, assista tutoriais introdutórios (recomendo série do Jeremy Blum).

Melhorias/hacks? Comente! Quero ver seus designs de countdown ou integrações com Virtual Shields.

Recursos Úteis

• Guia Microsoft Windows On Devices para Virtual Shields
• Adafruit NeoPixel Überguide
• Biblioteca LED matrix Nulsom
• Vídeos YouTube (Jeremy Blum)

Pré-requisitos

1. Configure Arduino para Windows Virtual Shields (instruções)
2. Configure Windows Phone e PC para Virtual Shields (instruções)

Nota: 2-3h se não tem Windows 10 + Visual Studio 2015, mas a maior parte é desatendida.

O Que Você Vai Precisar

Peças:

1. Arduino Uno + cabo USB A/B
2. Matriz NeoPixel 8x8 RGB
3. Módulo Bluetooth
4. Buzzer piezo
5. Jumpers macho-macho e macho-fêmea
6. Mini breadboard
7. Lumina 635 (ou Windows Phone 10 compatível)
8. Opcional: header ângulo reto
9. Opcional: power bank 5V portátil

Ferramentas:

1. Ferro de solda e solda

Instruções do Projeto

Passo 1: Conectar Matriz LED ao Arduino (15 min)

Peças: Arduino Uno, matriz NeoPixel 8x8, header 3 pinos, jumpers, mini breadboard
Ferramentas: ferro de solda, solda

Tentei várias matrizes; shields ocupavam todos os pinos e conflitavam com RX/TX (D0/D1) ao adicionar Bluetooth. NeoPixel resolveu: 1 pino de controle, sem conflito RX/TX.

Soldar header de 3 pinos na matriz (reto ou 90°, macho ou fêmea — depende da montagem e jumpers disponíveis). No meu caso, header 90° macho.

3 conexões necessárias:

1. Arduino 5V → trilha de alimentação no breadboard → VCC da matriz (jumper fêmea-macho)
2. Arduino GND → GND da matriz (jumper fêmea-macho)
3. Pino digital do Arduino (exceto D0/D1) → DIN da matriz (jumper fêmea-macho). Usei pino 9.

Nota: ordem dos pinos 5V, GND, DIN varia por fabricante — confira a etiqueta na matriz.

Passo 2: Testar Matriz LED (5 min)

Quase todas vêm com biblioteca. Adafruit tem a sua, mas prefiro a biblioteca Nulsom — LEDs apagam consistentemente ao limpar a matriz e Virtual Shields funciona melhor.

Baixe arquivos da biblioteca Nulsom → pasta Arduino/libraries → abra IDE → abra exemplo → carregue no Arduino. Luzes bonitas!

Passo 3: Conectar Módulo Bluetooth (5 min)

Peças: módulo Bluetooth, jumpers
Ferramentas: nenhuma

Primeira vez usando Bluetooth — super fácil. BlueSMiRF Silver = cabo serial sem fio. Soldei header macho, pronto.

Encaixe no breadboard. Alimentação: trilha 5V (Passo 1) → VCC do módulo. GND do módulo → GND do Arduino. Serial: TX do módulo → RX do Arduino (D0), RX do módulo → TX do Arduino (D1).

Importante: desconecte TX/RX do Bluetooth para carregar sketch no Arduino. Reconecte após upload.

Passo 4: Conectar Buzzer Piezo (5 min)

Peças: buzzer, jumpers
Ferramentas: nenhuma

Buzzer tem 2 pinos. Insira no breadboard: pino '+' → pino digital do Arduino (usei pino 3), pino '-' → GND do Arduino.

Passo 5: Baixar e Carregar Código (10 min)

Baixe código do GitHub → abra no Arduino IDE → desconecte TX/RX do Bluetooth → upload → reconecte TX/RX.

Inicie app Virtual Shields → emparelhe telefone com módulo Bluetooth (veja pré-requisito 2).

Pressione reset no Arduino para reiniciar sketch.

Quando solicitado, fale o tempo no telefone (ex: "um"). LEDs começam a animar.

Passo 6: Tornar Portátil (5 min)

Peças: power bank 5V recarregável

Carregue o power bank (PC ou tomada). Conecte cabo USB do Arduino nele → Arduino alimentado e portátil. Leve para qualquer lugar, até o quintal.

Código

Countdown Timer

https://github.com/peejster/Countdown-Timer

Esquemáticos

Arquivo Fritzing: countdown_timer.fzz