Retro Arcade-klok: Arduino-aangedreven interactieve nachtklok met arcade-animaties

Onderdelen en benodigdheden

Optioneel: Automatische achterlicht-dimming (voor nachtklok)

• Weerstand 270kΩ
• Zener-diode 3,3V
• Weerstand 47Ω (0,5W)
• Lichtgevoelige weerstand (LDR)

Benodigde tools en machines

• 3D-printer (bijv. Creality Ender 3)

Apps en online services

• Arduino IDE (versie 1.0.6 aanbevolen)

Over dit project

Intro: Retro Arcade-klok

Bouw een interactieve arcade-nachtklok met touchscreen en geanimeerde arcade-figuren (Donkey Kong Mario, Space Invaders, Pac-Man). Je kunt een eigen geluid opnemen voor de alarmfunctie. De 3D-printbare behuizing en vier selecteerbare programma's maken het een leuke knutselproject en een geweldig cadeau voor retro-gaming fans.

Vier programma's om uit te kiezen:

1. Arcade Clock – DK Mario, Space Invaders & Pac-Man animaties
2. Pacman Clock – Interactieve Pac-Man/MS Pac-Man spel met klokfuncties
3. DK Clock – Interactieve Donkey Kong spel met klokfuncties
4. Tumble Ghost – Pac-Man spook spel (Flappy Bird-stijl)

Stap 1: Materialen verzamelen

Zie bovenstaande lijst. De Arduino Mega, touchscreen en shield zijn vaak als set te koop.

Stap 2: 3D-behuizing printen

Alle STL-bestanden en instructies vind je op Thingiverse.

Stap 3: Schakeling bouwen

De schakeling bevat: RTC, Arduino Mega, geluidsmodule, touchscreen en shield.

1. Real-Time Clock (DS3231)

Monteer de RTC op de achterkant van de Mega. Gebruik schuim en lijmpistool voor isolatie en schokdemping. Solder twee pennen direct, 5V en GND via draadjes.

2. Geluidsopname module (ISD1820)

Ook op de achterkant monteren, geïsoleerd met schuim. De module wordt getriggerd via pin D8. Voeding en trigger aansluiten volgens schema.

3. Automatische achterlicht-dimming (optioneel)

De TFT-achterlicht is hardwired op 3,3V. Om het te dimmen:

1. LDR in behuizing monteren (2 gatjes van 3mm, vastlijmen, bedraden naar A7 met 270kΩ naar GND).
2. TFT display losmaken, pin 19 (LED_A) vrijmaken: plastic verwijderen, pin buigen. Controleren of shield nog past.
3. 47Ω weerstand aan gebogen pin solderen, draad naar D9 (PWM). 3,3V Zener-diode aan dezelfde pin naar GND (overspanningsbeveiliging).

4. TFT-scherm en shield

Display in shield drukken, shield op Mega. RTC-batterij houdt tijd bij stroomuitval. Alarmtijd in EEPROM.

Stap 4: Code laden

Belangrijk: Gebruik Arduino IDE 1.0.6. Nieuwere versies (1.6+) geven compileerfouten door verouderde bibliotheken. De benodigde bibliotheken (UTFT, URTouch, Time, DS1307RTC) zijn als ZIP-bestanden bijgevoegd.

Bibliotheken installeren:

• UTFT.h en URTouch.h (Rinky-Dink Electronics – originele site offline)
• Time.h
• DS1307RTC.h
• Wire.h en EEPROM.h (standaard in IDE 1.0.6)

TFT-scherm varianten:

• Sainsmart: Wijzig in initlcd.h: LCD_Write_COM_DATA(0x01, 0x3B3F);
• Controller chipset: Als scherm leeg blijft, wijzig UTFT myGLCD(SSD1289, ...) naar UTFT myGLCD(ILI9341_16, ...)
• Omgekeerde Y-as touch: Vervang yT = myTouch.getY(); door yT = 240 - myTouch.getY(); (twee plekken in code)

Grafische bestanden:

Alle bitmap-bestanden (.c/.h) in dezelfde map als de sketch zetten.

Klok instellen:

Na uploaden: midden scherm indrukken → setup-scherm. Tijd en alarm instellen (24-uurs). OPSAAN drukken. RTC-batterij en EEPROM behouden instellingen.

Alarm testen:

ISD1820: geluid opnemen via microfoon + REC-knop. Test met PLAY-E. Alarm instellen via menu, SAVE drukken. Alarm gaat af bij ingestelde tijd. Uitschakelen: midden scherm indrukken.

Touchscreen kalibreren:

Als knoppen niet kloppen: calibratiecode uit URTouch-bibliotheek gebruiken.

Stap 5: Alles in elkaar zetten

1. Externe voeding: Gat in achterpaneel, USB-kabel doorvoeren. VCC, GND, D+, D- aan USB-connector van Mega solderen (overstroombeveiliging + programmeerbaar zonder demontage). Kabel vastlijmen, kabelbinder als trekverlichting 6-8 cm van aansluiting.
2. Elektronica in behuizing: Print op voorpaneel leggen (4 gaten als gids), aanzetten om scherm te centreren, vastlijmen.
3. Finale montage: Voor- en achterpaneel samenvoegen, USB-kabel opspannen, kabelbinder beschermt soldeerpunten. In USB-lader stoppen – klaar!

Code

De complete code (te lang voor hier) is beschikbaar als download: 1. RetroArcadeClockTechKiwigadgetsV1.zip, 2. Retro_Pacman_Clock_V10.zip, 3. Retro_DK_Clock_V3.zip, 4. Tumble_Ghost_V10.zip plus bibliotheek-ZIPs.

3D-print bestanden

Thingiverse: Retro Arcade Clock Case

Schema's

Zie bijgevoegde schakelschema-afbeelding.