esp32教程基于ESP32的智能手表DIY 視覺炫酷

最近在hackaday上逛的時(shí)候，看到一個(gè)還在制作中的非常炫酷的手表項(xiàng)目，分享給大家。

背景

作者正在造的這個(gè)ESP32 Pico Watch有WIFI、BT、Mesh、一個(gè)振動(dòng)馬達(dá)、一個(gè)RTC、4個(gè)按鈕、一個(gè)USB-C連接器，最重要的是：192個(gè)LED，你可以控制手表上的192個(gè)LED，利用它們實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的燈光效果。

總共有4圈LEDs。外部的是秒針，將會(huì)是白色的。兩個(gè)中間的圓圈是紫色的，表示分鐘。內(nèi)部的一圈是黃色的，表示小時(shí)。

LED驅(qū)動(dòng)器是一個(gè)IS31FL3733-TQ

手表的靈感來自于日本的TokyoFlash品牌

作者希望能夠做出一個(gè)完全現(xiàn)代化的聯(lián)網(wǎng)手表，它能夠與我們的手機(jī)或任何其他物聯(lián)網(wǎng)建立通信。

這款手表能干啥？

603-200 Morphwatch的設(shè)計(jì)為了產(chǎn)生炫酷的視覺效果，采用了192個(gè)LED組成。有4圈603尺寸的SMD彩色LED。

1個(gè)由60個(gè)白色603 LED組成的外圈，用于秒針。

2個(gè)紫色603燈泡的中間圈，用于顯示分鐘。

1個(gè)黃色603燈泡的內(nèi)部圓圈代表小時(shí)。

每個(gè)LED都可以用I2C庫(kù)或通過Python腳本獨(dú)立編程。

在視覺效果的展現(xiàn)方面，可以讓用戶最大程度發(fā)揮自己的創(chuàng)意。

拋開視覺效果，這款手表還有很多其他功能，因?yàn)樗幸粋€(gè)強(qiáng)大的Espressif ESP32 PICO D4芯片。

它能夠通過藍(lán)牙與你的手機(jī)互動(dòng)。通過手機(jī)，你可以使用手表進(jìn)入一個(gè)私人的MESH無線數(shù)字網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。

你可以讓你的手表在你的手機(jī)離開（用藍(lán)牙）或很遠(yuǎn)的地方（用WIFI）時(shí)振動(dòng)。

通過4個(gè)按鈕，可以設(shè)計(jì)你的手表來觸發(fā)一些事情，比如發(fā)送緊急電子郵件，向另一個(gè)手表發(fā)送振動(dòng)信息等……

通過MESH ESPNow協(xié)議，每只手表都可以與另一只手表通話，有時(shí)通話距離可以超過數(shù)百米；你可以在蜂窩網(wǎng)絡(luò)之外建立你的私人遠(yuǎn)距離通訊系統(tǒng)。

你還可以把你的手表切換成一個(gè)接入點(diǎn)，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，這樣任何人都可以連接起來獲取信息（一個(gè)手表名片的概念......）

當(dāng)然，它還有一個(gè)最重要的功能，可以告訴你時(shí)間。

相關(guān)文件

因?yàn)檫@款手表是開源的，大家可以獲得所有的相關(guān)文件。

正文

我們想創(chuàng)造一個(gè)混合概念的復(fù)古LED手表+聯(lián)網(wǎng)手表。我們很自然地想到了ESP32 PICO D4芯片，它功能強(qiáng)大，而且是超級(jí)經(jīng)典的603 LED。如果這個(gè)版本成功了，后續(xù)我們考慮把603的LED封裝移到402，并縮小手表的直徑，這樣就更適合女生佩戴了。

有了一套192個(gè)LED，由經(jīng)典的IS31FL3733-TQ芯片驅(qū)動(dòng)，我們可以有一系列非?？岬囊曈X效果，因?yàn)槊總€(gè)單一的LED都可以通過I2C獨(dú)立控制，所以，基本上我們可以隨意發(fā)揮創(chuàng)意設(shè)計(jì)想要呈現(xiàn)的效果。

ESP32 PICO 4D將手表與WIFI/BT以及最重要的ESPNOW連接起來，使我們能夠創(chuàng)建一個(gè)社區(qū)MESH網(wǎng)絡(luò)。

如果有足夠多的手表，我們甚至展望在現(xiàn)有的商業(yè)鎖定的通信網(wǎng)絡(luò)之外建立一個(gè)世界通信網(wǎng)絡(luò)。

第一個(gè)概念是用solidworks創(chuàng)建的。這是一個(gè)很酷的軟件，可以評(píng)估各種可能性并測(cè)試各種圖形選項(xiàng)。

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PCB母板

經(jīng)典模塊：

鋰電充電器模塊

ESP32 PICO D4來驅(qū)動(dòng)該系統(tǒng)

DS3231MZ實(shí)時(shí)時(shí)鐘

一個(gè)CP2104將USB轉(zhuǎn)換為ESP32的可讀信號(hào)

一個(gè)ME6211C33M5G-N 5v/BAT到3.3v的穩(wěn)壓器

一個(gè)TP4054用于充電

在這個(gè)項(xiàng)目中，我們要經(jīng)常檢查電池狀態(tài)。ESP32 Pico D4將從（ADC）讀取電池狀況。

這第一塊PCB板將電源和I2C信號(hào)發(fā)送給持有LED和LED驅(qū)動(dòng)器的姐妹板。這樣我們就可以很容易地設(shè)計(jì)各種不同的姐妹板了。

母板上有插頭和按鈕來選擇各種功能。

WIFI/BT天線是一個(gè)PCB天線。我們計(jì)劃在下一個(gè)版本中提供RFM95 _868/915MHZ的選項(xiàng)。我們需要為處理兩個(gè)不同的天線而努力。

用于充電和上傳Arduino IDE草圖的USB插頭將會(huì)是一個(gè)USB-C口的。

PCB姐妹板

這個(gè)概念的第二部分是有一個(gè)姐妹板，它將容納192個(gè)LEDs。一組3個(gè)連接器將電源和信號(hào)從主板送到姐妹板上。

我們發(fā)現(xiàn)使用這種連接器很有意思，這樣創(chuàng)客小伙伴們就可以很容易地用自己的設(shè)計(jì)和創(chuàng)造力重新設(shè)計(jì)一塊姐妹板（添加一個(gè)真彩色顯示器，制作不同的其他LED圖紙，添加帶有復(fù)雜功能的微電機(jī)等....）。

擁有第2塊板子也是一個(gè)很好的方法，可以把電池夾在中間。

LED姐妹板是可插入的。這款手表的設(shè)計(jì)理念是，佩戴者可以自己擰開手表上的螺絲搗鼓里面的小玩意兒。

除了LED之外，只使用了一個(gè)IC，它是一個(gè)IS31FL3733-TQ，接受IC2協(xié)議，可以驅(qū)動(dòng)多達(dá)192個(gè)LED，組織成矩陣樣式。