Interaktiver Countdown-Timer mit LED-Matrix & Bluetooth-Steuerung

Komponenten und Zubehör

Adafruit Neopixel 8×8 RGB-LED-Matrix	×	1
SparkFun Bluetooth Modem – BlueSMiRF Silver	×	1
Piezo-Summer	×	1
Männlich-Männlich-Jumperkabel	×	1
Weiblich-Männlich-Jumperkabel	×	1
Arduino UNO	×	1
Mini-Breadboard	×	1
Tragbarer wiederaufladbarer Akku	×	1
Header-Pins	×	1
Lumina 635 (Windows Phone 10)	×	1

Benötigte Werkzeuge

• Lötkolben + Lötzinn

Apps & Online-Dienste

• Microsoft Windows 10 IoT Core

Über dieses Projekt

Einführung

Meine 6-jährige Tochter hat kein Zeitgefühl. „Noch 2 Minuten“ – 30 Sekunden oder 10 Minuten vergehen unbemerkt. Mikrowellen-Timer half nicht: Sie sah ihn nicht vom Spielzimmer aus und hörte den Summer nicht aus dem Schlafzimmer. Also: Ein tragbarer Timer mit visueller Zeitanzeige direkt neben ihr.

Erster Versuch: Numerischer Countdown auf 16×2-LCD – langweilig und abstrakt. Dann: Sanduhr auf 8×8-Matrix – besser, aber wenig fesselnd. Schließlich: Farbige Tropfen, die sich beim Zeitablauf ansammeln. Alle paar Sekunden (1/64 des Intervalls) bleibt ein LED an („Tropfen“). Wenn alle 64 LEDs leuchten, ist Zeit um – Matrix blinkt, Summer ertönt.

Flexibel: Verschiedene Intervalle (1, 2, 5 Min. …). Per Spracheingabe auf Windows Phone per Bluetooth fernsteuerbar – sogar Zusatzzeit nach Ablauf.

Kern: Arduino Uno, Neopixel 8×8 RGB-Matrix, Bluetooth-Modul. Neopixel braucht nur einen Arduino-Pin → viele Pins frei. Bluetooth für Phone-Arduino-Kommunikation. Windows Virtual Shields for Arduino App nutzt Phone-Sensoren/Funktionen im Sketch.

Anfängerprojekt, 30–45 Min. (plus Voraussetzungen). Bei allererster Elektronik: erst 2 h Arduino-Grundlagen-Videos schauen.

Hilfreiche Ressourcen:

• Microsoft Windows On Devices: Schritt-für-Schritt zu Virtual Shields
• Adafruit Neopixel Uberguide
• Nulsom LED-Matrix-Library
• Jeremy Blums Arduino-Tutorial-Serie (YouTube)

Voraussetzungen

1. Arduino für Windows Virtual Shields einrichten (Anleitung)
2. Windows Phone & PC für Virtual Shields einrichten (Anleitung)

Hinweis: 2–3 h für Voraussetzungen, falls Win10/Visual Studio 2015 fehlen (meist unbeaufsichtigt).

Benötigte Teile

Hardware:

1. Arduino Uno + USB-Kabel
2. Neopixel 8×8 RGB-LED-Matrix
3. Bluetooth-Modul
4. Piezo-Summer
5. Männlich-Männlich & Männlich-Weiblich Jumperkabel
6. Mini-Breadboard
7. Lumina 635 (oder anderes Win10-Phone)
8. Optional: Winkel-Header, tragbarer 5V-Akku

Werkzeug:

1. Lötkolben + Lötzinn

Projektanleitung

Schritt 1: LED-Matrix an Arduino anschließen (15 Min)

Teile: Arduino Uno, Neopixel-Matrix, 3-Pin-Header, Jumper, Mini-Breadboard
Werkzeug: Lötkolben

3-Pin-Header an Matrix löten (gerade oder 90°, je nach Montage; männlich/weiblich passend zu Jumpern). Ich hatte 90°-Männer-Header zur Hand.

Nur 3 Verbindungen nötig:

1. Arduino 5V → Breadboard-Stromschiene → Matrix 5V (Männlich-Weiblich)
2. Arduino GND → Matrix GND (Männlich-Weiblich)
3. Arduino Digitalpin (außer D0/D1) → Matrix DIN (Männlich-Weiblich). Ich nutze Pin 9.

Hinweis: Pin-Reihenfolge (5V, GND, DIN) variiert je Hersteller – Aufkleber prüfen!

Schritt 2: Matrix testen (5 Min)

Adafruit-Library vorhanden, aber Nulsom-Library funktionierte zuverlässiger (LEDs gehen sauber aus, Virtual Shields stabiler). Library in Arduino/libraries kopieren, Beispielsketch öffnen, hochladen – bunte Lichter!

Schritt 3: Bluetooth-Modul anschließen (5 Min)

Teile: BlueSMiRF Silver, Jumper
Header anlöten, auf Breadboard stecken. VCC an 5V-Schiene, GND an Arduino GND. TX → Arduino RX (D0), RX → Arduino TX (D1).

Wichtig: Zum Hochladen eines Sketches Bluetooth-TX/RX vom Arduino trennen, danach wieder verbinden.

Schritt 4: Piezo-Summer anschließen (5 Min)

Summer in Breadboard, '+' an Digitalpin (ich: Pin 3), '-' an GND.

Schritt 5: Code herunterladen & flashen (10 Min)

Code von GitHub in Arduino IDE laden. Bluetooth-TX/RX abziehen, Sketch hochladen, TX/RX wieder anstecken. Virtual Shields App starten, Phone mit Bluetooth-Modul koppeln (Voraussetzung #2). Arduino-Reset drücken. Per Sprache Countdown-Zeit ansagen (z. B. „eins“ für 1 Min). LEDs starten.

Schritt 6: Tragbar machen (5 Min)

Teil: 5V-Powerbank. Powerbank laden, Arduino-USB an Powerbank → Timer mobil (auch im Garten).