DIY Arduino Smartwatch: самодельные умные часы в стиле Apple Watch

Компоненты

Arduino Pro Mini 3.3V/8MHz	1 шт.
Adafruit Bluefruit LE (nRF8001, BLE 4.0)	1 шт.
OLED 0.96″ 128×64 монохромный (I2C/SPI)	1 шт.
Li-Po 3.7V 100mAh (полимерный)	1 шт.
Micro-USB разъём (зарядинг)	1 шт.
SMD резисторы 1 МОм 1206 (3 шт., для емкостных кнопок)	3 шт.
Ремешок 20 мм с пружинками	1 шт.
USB-Micro кабель	1 шт.
Винты 2×5 мм (4 шт., для задней крышки)	4 шт.
LiPo зарядка Micro-USB (SparkFun Basic)	1 шт.
FTDI Basic Breakout 3.3V (для прошивки Pro Mini)	1 шт.
Алюминиевый лист 50×50 мм (задняя крышка)	1 шт.
Монтажная плата (stripboard/matrix)	1 шт.

Инструменты

• Паяльник
• 3D-принтер (корпус)
• Общие инструменты: пила, плоскогубцы, отвёртки, ножи

Программное обеспечение

• Arduino IDE (версия 1.0.6 для успешной компиляции — GCC баг в 1.8.3)

О проекте

Умные часы на Arduino Pro Mini с BLE-уведомлениями от iPhone (ANCS — Apple Notification Center Service). Экран гаснет через 10 сек, просыпается касанием средней кнопки или новым уведомлением. Время синхронизируется с iPhone при каждом уведомлении. Три емкостные сенсорные кнопки (провода на передней панели) для управления.

Основано на работе Luke Brendt (ANCS Library). Цель — сделать носимым и компактным.

Шаг 1: Электромонтаж

1. Соедините Bluefruit LE с Arduino гибкими проводами.
2. Соберите плату емкостных кнопок (пины отрезаны от светодиодов), подключите к Arduino.
3. Подготовьте OLED: возможно, нужно переделать пины, припаяйте к Arduino.
4. После проверки кода: припаяйте длинный провод GND к задней крышке (для эмкостных кнопок нужна опора на тело).
5. Micro-USB разъём: GND и RAW (не VCC!) — гибкие провода. Пинaут USB: красный → RAW, чёрный → GND.
6. Батарея: плюс → RAW, минус → GND.

Зарядное устройство: перережьте USB-Micro кабель, соедините красный с красным от разъёма зарядки батареи, чёрный с чёрным. Никогда не заряжайте часы прямо от 5V USB без LiPo-зарядки — батарея повредится!

Шаг 2: Программное обеспечение

Используемые библиотеки (с модификациями):

• ANCS Library (GitHub) — файл notif.cpp стр. 826: aci_state.aci_pins.reset_pin = 9; (было другое).
• В ancs_data_source.cpp замените весь код на версию из PDF (ссылка в исходнике), добавьте строку 217: datetime = (char*)malloc(5); strncpy(datetime, buffer, 4);.
• В ancs_notification.h замените весь код на версию из PDF.
• BLE SDK (NordicSemiconductor).
• U8glib для OLED.
• CapacitiveSensor для кнопок.

Прошивка через FTDI Basic 3.3V. Все модифицированные библиотеки и скетч в архиве Arduino Apple Watch.zip.

Шаг 3: Корпус (3D-печать)

STL-файл в архиве. Две итерации дизайна. Задняя крышка — алюминий из старой коробки: выпилите, просверлите отверстия под винты (с учётом зазора под ремешок). Алюминий нужен как электрический контакт для GND-тела. Края зачистите металлической пилой между деревянными брусками.

Обработка 3D-корпуса:

1. Шлифовка тонкой наждачкой.
2. Грунтовка из баллончика (несколько слоёв с промежуточной шлифовкой).
3. Покраска из баллончика.

Шаг 4: Финальная сборка

1. Проденьте контакты кнопок через нижние отверстия корпуса, согните и вставьте в верхние. Прижмите для гладкости.
2. Установите экран (может быть лёгкий поворот — зависит от точности печати и сборки).
3. Вставьте Micro-USB в боковое отверстие (изолента для плотного сидения).
4. Припаяйте провод GND-тела к алюминиевой крышке, изолируйте крышку скотчем, прикрутите 4 винтами.

Шаг 5: Использование

1. На iPhone: Bluetooth → найдите «ANSC rusk» → Pair.
2. Часы получат все уведомления iPhone.
3. Перезагрузка: одновременное касание средней и правой кнопок.
4. Зарядка: кастомный USB-кабель → LiPo-зарядка → USB.

Код

Архив Arduino Apple Watch.zip содержит скетч и все модифицированные библиотеки. Предпросмотр недоступен — скачайте.

3D-модели

Корпус для часов (все компоненты помещаются внутрь).

Схемы

Собирайте согласно схеме.