ChronoWatch X2040 DIY Raspberry Pi Touch Display

Ein Entwickler aus dem DIY-Umfeld hat mit der „ChronoWatch X2040“ eine selbst gebaute Smartwatch vorgestellt, die sich bewusst von typischen Benachrichtigungen und Gesundheitsfunktionen verabschiedet: Im Mittelpunkt steht ein Touch-Display für Uhrzeit und Datum. Die Uhr nutzt dabei keinen eigenen Elektronikaufbau von Grund auf, sondern setzt auf ein fertiges Display-/Controller-Modul – und konzentriert den Aufwand stattdessen auf Gehäuse und Software.

Modul statt Eigenentwicklung: Hardware-Basis der ChronoWatch

Vishal Soni hatte ursprünglich geplant, eine eigene Platine zu entwickeln. Aufgrund des damit verbundenen Aufwands entschied er sich jedoch für ein fertiges Modul von Waveshare: Das „RP2040 Touch LCD 1.28“ kombiniert einen runden kapazitiven Touchscreen mit dem Raspberry-Pi-Mikrocontroller RP2040 auf einer gemeinsamen Platine.

Das Display ist 1,28 Zoll groß und löst mit 240 × 240 Pixeln auf. Neben Touch-Unterstützung sind auf der Platine auch ein Beschleunigungssensor sowie ein Gyroskop integriert. Für die Stromversorgung besitzt das Modul eine USB-C-Buchse und eine integrierte Ladeschaltung für Akkus.

Für die Energieversorgung ergänzt Soni das Modul um einen Lithium-Polymer-Akku mit 950 mAh. Das Gehäuse besteht aus drei Teilen, wurde mit Tinkercad entworfen und anschließend per 3D-Druck aus ABS gefertigt. Als Armband verwendet er ein handelsübliches Apple-Watch-Band, um die Befestigung nicht selbst konstruieren und fertigen zu müssen.

Software und Bedienung: Touch, Ziffernblätter und Zeiteinstellungen

Der Schwerpunkt des Projekts liegt damit weniger in der Entwicklung eigener Elektronik, sondern in Gehäuse und Software. Soni programmiert die ChronoWatch X2040 in C mit dem Pico SDK. Nach eigenen Angaben hatte er zuvor vor allem mit Arduino gearbeitet, weshalb ihn insbesondere die Umsetzung der Touch-Bedienung vor Herausforderungen stellte.

Die Uhr bietet mehrere Zifferblätter, die per Wischgeste gewechselt werden können. Uhrzeit und Datum lassen sich direkt über das Display einstellen, außerdem kann zwischen einer 12- und einer 24-Stunden-Anzeige gewählt werden.

Weitere Funktionen umfassen eine einstellbare Displayhelligkeit, eine Stoppuhr, eine drehbare Bildschirmausrichtung sowie einen konfigurierbaren Ruhemodus. Eine Verbindung zum Smartphone ist nicht vorgesehen. Ebenso fehlen typische Smartwatch-Features wie Benachrichtigungen oder eine Pulsmessung.

Genau diese Einschränkung ist laut Soni beabsichtigt: Er wollte eine möglichst einfache Uhr entwickeln, die keine ablenkenden Mitteilungen zeigt und keine unnötigen Tracking-Funktionen mitbringt.

Offenes Problem: Kein RTC-Chip bremst den Schlafmodus

Eine der größten Schwachstellen ist derzeit der Stromverbrauch. Das verwendete Modul verfügt über keine separate Echtzeituhr (RTC). Wenn der RP2040 in den Tiefschlaf vollständig versetzt wird, gehen eingestellte Uhrzeit und Datum verloren.

Damit kann Soni den Ruhemodus noch nicht so stark optimieren wie geplant. Als Option für eine spätere Version erwägt er die Ergänzung eines zusätzlichen RTC-Moduls, das die Uhrzeit auch bei abgeschaltetem Mikrocontroller weiterführen soll. In seiner Wunschliste stehen außerdem ein Wecker und ein Schrittzähler.

Zusätzlich plant er, das derzeit vergleichsweise dicke Gehäuse künftig flacher zu gestalten – unter anderem, weil der Akku mit 950 mAh Volumen mitbringt.

Projektunterlagen: Firmware und Dateien verfügbar, kompletter Quellcode nicht

Soni stellt auf seiner Projektseite bei Hackster.io eine Anleitung, die benötigten Bauteile, die 3D-Dateien sowie eine bereits kompilierte Firmware bereit. Der vollständige Quellcode wird dort jedoch nicht kostenlos angeboten.

Vishal Soni entscheidet sich statt einer eigenen Platine für ein fertiges Waveshare-Modul („RP2040 Touch LCD 1.28“).
Er ergänzt das Modul um einen 950-mAh-Lithium-Polymer-Akku und gestaltet das ABS-Gehäuse per 3D-Druck; das Armband stammt aus dem Apple-Watch-Sortiment.
Die Software entsteht in C mit Pico SDK; die Uhr erhält Touch-Bedienung, Ziffernblattwechsel per Wischgeste sowie Zeiteinstellungen direkt am Display.
Beim Ruhemodus zeigt sich ein Problem: Ohne RTC gehen Uhrzeit und Datum verloren, wenn der RP2040 in den Tiefschlaf geht.
Für die Zukunft plant Soni ein RTC-Upgrade sowie weitere Funktionen wie Wecker und Schrittzähler – außerdem soll das Gehäuse dünner werden.