Temporizador Interactivo con Pantalla LED y Control Bluetooth

Componentes y suministros

Componente	Cantidad
Matriz LED RGB 8x8 Adafruit Neopixel	1
Módulo Bluetooth SparkFun BlueSMiRF Silver	1
Zumbador piezoeléctrico	1
Cables jumper macho-macho	1
Cables jumper hembra-macho	1
Arduino UNO	1
Mini protoboard	1
Batería recargable portátil 5V	1
Pines header	1
Lumina 635 (Windows Phone 10)	1

Herramientas necesarias

• Soldador y estaño

Aplicaciones y servicios online

• Microsoft Windows 10 IoT Core

Sobre el proyecto

Introducción

Mi hija de 6 años no tiene noción del tiempo. Si le digo "2 minutos más para cenar", pasan 30 segundos o 10 minutos y ella no nota la diferencia. Usaba el temporizador del microondas, pero no lo veía desde su cuarto ni oía el timbre. Decidí crear un temporizador portátil que colocara junto a ella con indicación visual del tiempo restante.

Empecé con una cuenta atrás numérica en LCD 16x2, pero no era atractivo. Aunque sabía que 45 > 15, no le daba sensación real del tiempo. Pasé a un visual: un reloj de arena en matriz LED 8x8. Una matriz 8x16 sería mínima para un buen reloj de arena, pero tampoco es muy cautivador.

Tras probar varios visuales y niveles de animación, mi hija y yo nos decidimos por este diseño: gotas multicolor que caen y se acumulan conforme pasa el tiempo. Cada pocos segundos (precisamente 1/64 del intervalo), una gota se queda encendida (un LED permanece activo). Cuando todos los LEDs están encendidos, el tiempo acabó: la matriz parpadea y suena el zumbador.

Para flexibilidad, se pueden seleccionar intervalos: 1, 2, 5 minutos, etc. Y para hacerlo más interesante, el intervalo se configura remotamente hablando al Windows Phone. Al terminar, puedo dar tiempo extra también por voz, aunque estemos en la misma habitación (siempre dentro del rango Bluetooth).

Componentes principales: Arduino Uno, matriz Neopixel 8x8 RGB, módulo Bluetooth. Lo bueno de la matriz Adafruit es que solo necesita 1 pin de Arduino, dejando pines libres para más funcionalidades. El Bluetooth comunica el móvil con el Arduino. La app Windows Virtual Shields for Arduino en Windows Phone 10 permite usar las capacidades del teléfono en el sketch.

Proyecto para principiantes, sin habilidades avanzadas. Excluyendo prerrequisitos, 30-45 min si ya tienes Arduino. Si es tu primer proyecto electrónico, dedica un par de horas a ver tutoriales introductorios de Arduino.

Si haces mejoras, comenta y cuéntame. Me interesa ver qué diseños de cuenta atrás creas o cómo integras otras capacidades de Virtual Shields.

Recursos útiles:

• Guía paso a paso de Microsoft Windows On Devices para Virtual Shields
• Guía Uberguide de Neopixel de Adafruit
• Librería matriz LED de Nulsom para Arduino
• Videos en YouTube para empezar con Arduino (instalación IDE, conexión). Recomiendo la serie de Jeremy Blum.

Prerrequisitos

1. Configurar Arduino para Windows Virtual Shields (instrucciones).
2. Configurar Windows Phone y PC para Virtual Shields (instrucciones).

Nota: 2-3 horas si no tienes Windows 10 y Visual Studio 2015, pero la mayor parte es desatendida.

Qué necesitas

Piezas:

1. Arduino Uno y cable USB A/B estándar
2. Matriz Neopixel 8x8 RGB
3. Módulo Bluetooth
4. Zumbador piezoeléctrico
5. Cables jumper macho-macho y macho-hembra
6. Mini protoboard
7. Lumina 635 (u otro dispositivo Windows Phone 10 compatible)
8. Opcional: header recto macho/hembra
9. Opcional: cargador portátil recargable 5V

Herramientas:

1. Soldador y estaño

Instrucciones del proyecto

Paso 1: Conectar la matriz LED al Arduino

Tiempo: 15 min | Piezas: Arduino Uno, matriz Neopixel 8x8, header 3 pines, jumpers, mini protoboard | Herramientas: soldador, estaño

Probé varias matrices; las tipo shield daban problemas al añadir Bluetooth (conflictos en pines D0/D1 - RX/TX). La Neopixel funcionó perfecto: solo 1 pin de control y sin conflictos RX/TX.

Antes de cablear, suelda header de 3 pines a la matriz. Recto o 90° según montaje; macho/hembra según tus jumpers. Yo usé headers macho 90° por disponibilidad. Podrías soldar jumpers directo, pero los headers dan flexibilidad.

Solo 3 conexiones:

1. Jumper macho-macho: 5V Arduino → rail libre en protoboard.
2. Jumper hembra-macho: rail 5V → pin 5V de la matriz.
3. Jumper hembra-macho: GND Arduino → GND matriz.
4. Jumper hembra-macho: pin digital Arduino (excepto D0/D1) → pin DIN matriz. Yo usé pin 9.

Nota: El orden de pines 5V, GND, DIN varía según fabricante; verifica las etiquetas.

Paso 2: Probar la matriz LED

Tiempo: 5 min | Piezas/Herramientas: N/A

Casi todas las matrices traen librería. Adafruit tiene la suya, pero prefiero la de Nulsom: funcionó mejor (LEDs se apagan consistentemente al limpiar matriz y Virtual Shields más estable).

Descarga librería Nulsom, copiala a Arduino\libraries, abre ejemplo en IDE Arduino, sube al Arduino. ¡Luces bonitas!

Paso 3: Conectar módulo Bluetooth

Tiempo: 5 min | Piezas: Módulo Bluetooth, jumpers | Herramientas: N/A

Primera vez que uso Bluetooth; súper fácil. El BlueSMiRF Silver es esencialmente un reemplazo de cable serial. Suelda header macho y listo.

Enchufa el módulo en la protoboard. Alimentación: jumper del rail 5V (Paso 1) → VCC módulo; jumper macho-macho: GND módulo → GND Arduino. Comunicación serial: jumper macho-macho TX módulo → RX Arduino (pin 0); jumper macho-macho RX módulo → TX Arduino (pin 1).

Importante: No podrás subir sketches con los pines TX/RX del Bluetooth conectados. Desconéctalos para subir, reconéctalos tras éxito.

Paso 4: Conectar zumbador piezoeléctrico

Tiempo: 5 min | Piezas: Zumbador, jumpers | Herramientas: N/A

El zumbador tiene 2 pines. Insértalo en filas libres de la protoboard. Jumper: pin '+' → pin digital Arduino (yo usé pin 3); pin '-' → GND Arduino.

Paso 5: Descargar y desplegar el código

Tiempo: 10 min | Piezas/Herramientas: N/A

1. Descarga código de GitHub y ábrelo en Arduino IDE.
2. Desconecta jumpers TX/RX del Bluetooth.
3. Sube el sketch.
4. Reconecta TX/RX a pines digital 0 y 1.
5. Inicia app Virtual Shields y empareja el teléfono con el módulo Bluetooth (ver prerrequisito #2).
6. Pulsa reset en Arduino para reiniciar el sketch.
7. Cuando pida, di el tiempo de cuenta atrás al teléfono (ej. "one"). Los LEDs empezarán.

Paso 6: Hacerlo portátil

Tiempo: 5 min | Piezas: Cargador recargable 5V | Herramientas: N/A

Clave: alimentar independientemente del PC. Un adaptador de pared te ata a enchufes. Prefiero cargador portátil recargable para llevarlo a cualquier sitio, incluso al jardín.

Carga el cargador (PC o pared). Conecta cable USB del Arduino al cargador. ¡Arduino alimentado y portátil!

Código

Temporizador Cuenta Atrás

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

Esquemáticos

countdown_timer.fzz