3D RGB アルドゥクロック：Bluetooth対応LED時計（RTC内蔵）

必要な部品

部品	数量	備考
Arduino Nano R3	1	メインマイコン
HC-05 Bluetoothモジュール	1	スマホアプリと通信
Adafruit NeoPixelリング（WS2812B 5050 RGB LED）	1	7セグメント風表示用×7個（計49LED）
Digilent Pmod RTCC（DS3231搭載）	1	高精度リアルタイムクロック
スピーカー（0.25W, 8Ω）	1	アラーム音再生用

必要な工具

• はんだごて
• 3Dプリンタ（筐体パーツ出力用）

プロジェクト概要

前作「アニメーションRGBウォールクロック」に続く新作時計プロジェクトです。Arduino Nanoと個別制御可能なアドレサブルLED（WS2812B）、3Dプリント筐体で構成される「3D RGB ARDUCLOCK」を紹介します。ポータブル時計としても、ギフトとしても最適です。

操作方法

専用スマホアプリ（APK提供）でBluetooth経由で全機能を制御。シンプルなUIで直感操作可能。

主な機能

• 時刻表示（12/24時間制）
• 温度表示（RTC内蔵センサ利用）
• 日付表示
• 時刻設定（アプリから一発同期）
• 日付設定（アプリから一発同期）
• アラーム設定（鳴動音は「ゲーム・オブ・スローンズ」テーマ曲）
• 全桁色一括変更
• 桁グループ別色変更（時十の位、時一の位、分十の位等）
• 秒コロン点滅色変更
• 多彩なアニメーション効果（レインボー、シアターチェイス等）

ハードウェア構成

LED配置

7セグメントディスプレイ風に、各桁を7個のNeoPixelリング（7LED×7セグメント＝49LED）で構成。各セグメントを個別ピン（D4〜D10）で制御し、高速表示を実現。

RTCモジュール

Digilent Pmod RTCC（DS3231搭載）をI2C接続（SDA/SCL）。温度補正水晶発振子内蔵で高精度（±2ppm/年）。

Bluetooth通信

HC-05をUART接続（Rx/Tx）。アプリからコマンド文字列を受信しパースして各機能を実行。

ソフトウェアアーキテクチャ

主要データ構造

// 7セグメントパターン（0-9, C, ', H, L, T, E, blank, N, P）
byte sevendisplay[19][7] = {
  {1,1,1,1,1,1,0}, // 0
  {0,0,1,1,0,0,0}, // 1
  {0,1,1,0,1,1,1}, // 2
  {0,1,1,1,1,0,1}, // 3
  {1,0,1,1,0,0,1}, // 4
  {1,1,0,1,1,0,1}, // 5
  {1,1,0,1,1,1,1}, // 6
  {0,1,1,1,0,0,0}, // 7
  {1,1,1,1,1,1,1}, // 8
  {1,1,1,1,1,0,1}, // 9
  {1,1,0,0,1,1,0}, // C (10)
  {1,1,1,0,0,0,1}, // ' (11)
  {1,0,1,1,0,1,1}, // H (12)
  {1,0,0,0,1,1,0}, // L (13)
  {1,1,0,0,0,1,0}, // T (14)
  {1,1,0,0,1,1,1}, // E (15)
  {0,0,0,0,0,0,0}, // blank (16)
  {1,1,1,1,0,1,0}, // N (17)
  {1,1,1,0,0,1,1}  // P (18)
};

// アニメーションパターン（1LEDずつ順次点灯）
byte animation[7][7] = {
  {1,0,0,0,0,0,0}, {0,1,0,0,0,0,0}, {0,0,1,0,0,0,0},
  {0,0,0,1,0,0,0}, {0,0,0,0,1,0,0}, {0,0,0,0,0,1,0},
  {0,0,0,0,0,0,1}
};

// カラーパレット（10色）
byte color[10][3] = {
  {0,0,255}, {0,225,0}, {0,255,255}, {255,0,0}, {255,0,255},
  {255,255,0}, {255,255,255}, {100,150,250}, {255,50,30}, {100,0,200}
};

Bluetoothコマンドプロトコル

アプリから「コマンド.パラメータ1.パラメータ2.」形式で送信（ピリオド区切り）。

コマンド	パラメータ	動作
tarih	日.月.年	日付設定
saat	時.分	時刻設定
alarm	時.分	アラーム設定・有効化
d1	なし	第1桁グループ色変更（サイクル）
d2	なし	第2桁グループ色変更
d3	なし	第3桁グループ色変更
d4	なし	秒コロン色変更
all	なし	全桁色一括変更
clock	なし	時計表示モード
date	なし	日付表示モード
temp	なし	温度表示モード
animation	なし	アニメーション再生

アラーム動作

設定時刻になると全LEDを消灯し、ブザーで「ゲーム・オブ・スローンズ」テーマを再生しながらLEDを音符に同期点滅。スピーカーピンD13、アラーム有効ピンD12で制御。

表示更新ルーチン（yaz()）

6桁分のセグメントパターンを現在のカラー設定に従って一括書き込み。各桁グループ（dg1〜dg4）で独立した色指定が可能。

アニメーション効果

• colorWipe： 単色で順次埋め尽くし
• rainbow： 虹色サイクル
• rainbowCycle： 全LEDに均等分布した虹色サイクル
• theaterChase： シアターチェイス（3つおきに点灯・移動）
• theaterChaseRainbow： 虹色シアターチェイス

3Dプリントパーツ・完全ガイド

筐体STLファイル、回路図、Arduinoスケッチ、Android APKの全てが以下で公開されています。

詳細・ダウンロード： https://goo.gl/mQVxdW

回路図

製作のポイント

• NeoPixelリング7個を7セグメント配置に配線する際、配線長を揃えて信号品質を確保
• DS3231のバックアップ電池（コイン電池）を忘れず装着
• HC-05は電源3.3V/5V両対応だが、Arduino Nanoは5Vロジックなのでレベルシフタ推奨（直接接続も動作実績あり）
• スピーカーはトランジスタドライブ推奨（直結でも小音量なら動作）
• 3Dプリントパーツはサポート材不要の設計。PLA/PETG推奨