DIY Arduino Smartwatch: Eigene Apple-Watch-Alternative bauen

Komponenten und Materialien

Komponente	Anzahl	Hinweis
SparkFun Arduino Pro Mini 328 – 3,3 V/8 MHz	1
Adafruit Bluefruit LE – Bluetooth Low Energy (BLE 4.0) – nRF8001 Breakout v1.0	1
Adafruit Monochrome 0,96″ 128×64 OLED Display	1
Adafruit LiPo-Akku 3,7 V 100 mAh	1
Micro-USB-Buchse	1
1M Ohm 1206 SMD-Widerstände	3
20 mm Uhrenarmband mit Federstege	1
USB-A-auf-Micro-USB-Kabel	1
2×5 mm Schrauben	4
SparkFun LiPo Charger Basic – Micro-USB	1
SparkFun FTDI Basic Breakout – 3,3 V	1
50×50 mm Aluminiumblech	1
Lochraster- / Streifenplatine	1

Benötigte Werkzeuge und Maschinen

• Lötkolben (Standard)
• 3D-Drucker (Standard)
• Übliches Werkzeug: Säge, Zange, Schraubenzieher, Messer

Apps und Onlinedienste

• Arduino IDE

Über dieses Projekt

Ich wollte eine Smartwatch, die iPhone-Benachrichtigungen anzeigt, klein genug zum Tragen ist und einen Akku hat, der mindestens einen Tag hält. Ich baute meine eigene Apple Watch auf Arduino-Basis: Arduino Pro Mini, per Bluetooth mit iPhone verbunden. Micro-USB lädt den Akku einfach. Drähte an der Front sind kapazitive Taster – Fingerauflegen = Interaktion.

Uhrzeit synchronisiert sich automatisch mit iPhone-Zeit bei neuer Benachrichtigung – zuverlässiger, unempfindlicher gegen Arduino-Latenzen. Nach 10 s schaltet Display aus (Stromsparen). Aufwecken: Mittlerer Taster berühren oder neue Benachrichtigung.

Ich fand Luke Brendts Seite (lukeberndt.com), er hatte Ähnliches gebaut, aber ich brauchte etwas Kleineres, Tragbares. Ich nutze seine ANCS Arduino Library. ANCS = Apple Notification Center Service: „Gibt Bluetooth-Zubehör (verbunden via BLE) einfachen Zugriff auf viele iOS-Benachrichtigungen.“

Folgt dieser Anleitung, um eure eigene Smartwatch zu bauen.

Schritt 1: Elektrische Hardware-Montage

Viele Kabel, wenig Platz – Herausforderung. Nach Iterationen folgender Ablauf:

1. Bluefruit LE mit flexiblen Drähten an Arduino anlöten.
2. Touch-Button-Platine bauen, Pins anbringen (Pins von LEDs abgeschnitten). Mit flexiblen Drähten an Arduino anschließen.
3. OLED-Display Pins anpassen, an Arduino montieren.
4. Die nächsten Schritte warten, bis Code hochgeladen & Hardware getestet ist.
5. Masse-Leitung zum Gehäuserückseite verlegen (lange genug für Körperkontakt). Kapazitive Taster brauchen Masse-Referenz.
6. Micro-USB-Buchse mit flexiblen Drähten an GND & RAW anschließen (Pinout beachten! Plus an RAW, NICHT VCC).
7. Akku an GND & RAW anschließen (Plus an RAW, NICHT VCC).

Ladegerät anpassen:

1. Micro-USB-Kabel durchschneiden.
2. Rot (USB) an Rot (Akku-Stecker), Schwarz an Schwarz löten.

WICHTIG!

Smartwatch NICHT direkt mit 5 V vom USB per normalem Micro-USB-Kabel laden! LiPo-Lader zwingend nötig, sonst Akku-Schaden.

Hinweis: Komponenten mit Tape isolieren gegen Kurzschlüsse.

Schritt 2: Software

Verwendete Libraries (einige brauchen Modifikationen):

• ANCS Library für Arduino – GitHub
• Bluetooth Low Energy SDK für Arduino – GitHub
• U8glib für Display – GitHub
• Capacitive Sensing Library – Arduino Playground

Notwendige Modifikationen:

1. ANCS Library, Datei notif.cpp, Zeile 826: Für Bluefruit-Modul ändern:

   aci_state.aci_pins.reset_pin = 9; // war anderer Wert
   

2. ANCS Library, Datei ancs_data_source.cpp: Gesamten Code durch Version aus verlinktem PDF ersetzen. Zusätzlich Zeile 217 einfügen:

   case ANCS_NOTIFICATION_ATTRIBUTE_DATE:
     debug_print(F(", Date: ")); // YYYYMMDDTHHMM
     datetime = (char*)malloc(5); // <— DIESE ZEILE HINZUFÜGEN!
     strncpy(datetime, buffer, 4);
   

3. ANCS Library, Datei ancs_notification.h: Gesamten Code durch Version aus verlinktem PDF ersetzen.

Arduino Pro Mini hat keinen Onboard-Programmer → externer nötig. Ich nutzte: SparkFun FTDI Basic (#9873).

Im ZIP-Ordner: Arduino-Code & alle modifizierten Libraries. Code ist kommentiert. Problem mit Arduino IDE 1.8.3 (GCC-Bug) → IDE 1.0.6 genutzt, damit klappte Kompilieren/Upload.

Schritt 3: Gehäuse für die Smartwatch

Gehäuse groß genug für alle Komponenten zeichnen. STL-Datei im ZIP. (Zwei Design-Iterationen – Form kann in Bildern abweichen.)

Rückdeckel aus Alublech (alte Box). Passend zuschneiden, Löcher für Schrauben bohren. Für Armband & Gehäuse: Lochabstand beachten. Leitfähiges Material für Rückdeckel gut (Masse-zum-Körper-Draht wird daran angelötet). Saubere Kanten: Blech zwischen zwei Holzstücke spannen, Metallsäge nutzen.

3D-Druck-Gehäuse nachbearbeiten:

1. Feines Schleifpapier schleifen.
2. Spray-Füller auftragen, gut decken.
3. Wieder fein schleifen. (Schritte 3–4 wiederholen bis glatt – ich 3×).
4. Spray-Lack auftragen, gut decken.

Sprühdosen-Anleitungen beachten für beste Ergebnisse.

Schritt 4: Endmontage

1. Touch-Button-Pins durch untere Gehäuselöcher stecken, nach oben biegen, in obere Löcher stecken. Andrücken für sauberen Sitz.
2. Restliche Komponenten hineindrücken, Display gut positionieren. Ich hatte Probleme, Display im Gehäuse auszurichten (bauteil- & designbedingt) – daher leicht gedreht.
3. Micro-USB-Buchse durch Seitenloch schieben (Tape für festen Sitz).
4. Masse-zum-Körper-Draht an Rückdeckel löten, Rückdeckel mit Tape isolieren, mit 4 Schrauben befestigen.

Schritt 5: Smartwatch bedienen

Einfach: iPhone Bluetooth ein, nach „ANSC rusk“ suchen, koppeln. Smartwatch empfängt nun dieselben Benachrichtigungen wie iPhone.

Neustart: Mittlerer & rechter Taster gleichzeitig berühren (bei Verbindungsproblemen nützlich).

Laden: Modifiziertes USB-Kabel an LiPo-Lader anschließen.

Code

Arduino Apple Watch.zip Arduino

Im ZIP: Alle modifizierten Libraries & Code. Keine Vorschau (Download only).

Custom Parts & Enclosures

Gehäuse für Smartwatch, passt für alle Komponenten.

Schaltpläne

Komponenten laut Schaltplan verbinden