ESP32桌面个性化智能全息时钟
一个基于ESP32C3的桌面个性化智能全息时钟,集齐时钟、天气站、智能闹钟、待办看板、App可自定义铃声、低功耗等功能多合一的桌面设备!目前项目整体成熟度高,欢迎入坑复刻!
在这里观看演示视频 点击跳转
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开机后进入主页,多功能选择界面
整体为延长电池续航而降低功耗,按需联网,获取完数据即关闭wifi,左上角显示联网状态和预估时间

屏幕背光部分和外壳是两个独立的壳体,可以在屏幕后面放自己喜欢的小物件,屏幕是透明的可以看到,移动视角即可呈现全息3D感
第一个:Wifi时钟模式
实时时间、室内温湿度、日期数据,无需配置OpenMetro坐标也可以使用

第二个:天气模式,今日实时天气+未来两天天气预报
在配网页面输入所在地坐标即可,OpenMetro无需密钥Key即可免费使用,配置方法可见配网页面提示

天气模式将会显示室外近12小时的气温变化图,并在下面列出逐小时天气状态(自动合并),下雨时间段将会用阴影折线表示
第三个:多功能模式
第一页多项数据混合展示,左边固定显示时钟数字,右边是信息看板,有待办事项将会在上面显示,没有待办将会显示“一言”。左侧上面的天气温度和下面的下雨预警仅在能正常获取到天气的情况下自动显示更新,有启用的闹钟将会在左下角显示即将到来的闹钟
第二页为室内近12小时温度折线图,可以记录显示近12小时内的室内温度变化情况 (格式化内部存储的时候也会清除历史温度数据,详见后文)

第三页为“多功能模式”的综合设置,可设置待办事项、完成时间和闹钟响铃时间以及自定义响铃周期和铃声,可配置开机自动进入“多功能模式”,所有信息存储均支持掉电保存



闹钟最多支持存储7组,待办事项最多可存储3条,文案可在配网界面自定义,闹钟铃声可自定义rtttl铃声
可通过我开发的安卓app实现将midi音乐转换为HyperCube可播放的铃声文件,支持试听和调音

将生成的rtttl文件上传到HyperCube内置存储即可被识别到,在设置中选中即可生效

第四个:设置
全局亮度可调,可查看实时电池电压,支持DHT11温湿度手动校准,适配不同来源的元器件的测量误差

电池节能选项,可以选择全天灭屏休眠运行或者仅夜间休眠运行
电池节能选项其工作逻辑如下:
| 电池节能选项 | 屏幕亮灭 | 屏幕亮度控制 | CPU/Wifi工作机制 | 24小时平均电流(不同批次硬件会有差异,此为预估数值) |
| 关闭节能 | 24小时亮屏,不会自动灭屏(停留在主页超时会灭屏) | 按照用户定义的亮度运行 | CPU全天运行,Wifi按需连接 | 72mA |
| 夜间节能 | 6:00-22:59点亮;23:00-次日5:59熄灭,期间用户按下任意按键可手动唤醒亮屏 | 白天按照用户定义的亮度运行,21点后自动降低亮度,直至23点熄灭屏幕 | CPU白天运行,Wifi按需连接;23点屏幕熄灭后进入LightSleep休眠,每2小时自动唤醒一次连接Wifi、记录并更新温湿度折线图。夜间自动唤醒时不会亮屏。次日早上自动唤醒并亮屏 休眠期间用户按下任意按键均可唤醒 | 25mA |
| 全天节能 | 24小时全天熄灭,不会自动点亮;期间用户按下任意按键可手动唤醒亮屏 | 唤醒时如果在白天:按照用户定义的亮度运行 唤醒时如果在21-23点:自动低亮度 | CPU全天24小时在LightSleep休眠中,每2小时自动唤醒一次连接Wifi、记录并更新温湿度折线图,自动唤醒时不会亮屏 休眠期间用户按下任意按键均可唤醒 | 6mA |
实测使用18650锂电池,充满电后开启全天节能的情况下静置可以工作至少半个月(15天)
第五个:文件管理
首次开机配网、文件上传入口在这里,内部存储空间可用550KB左右,可选格式化内部存储空间
支持打开jpg格式、bmp格式256x64分辨率的图片,彩色图片自动进行黑白抖动后显示

为了更方便将已有的图片转换为可高质量显示的图片,可以下载附件中的“HyperCube图片二值化抖动工具”将图片进行二值化处理,处理过后将文件保存为“.bmp”或“.jpg”文件,上传即可显示
固件内支持OTA升级,在配网上传页面选下载好的OTA固件文件(.bin)即可自动开始升级,升级完成后自动重启生效
单片机IO口分配概览
DHT11-IO18
按键左-IO2
确认键-IO3
按键右-IO1
电池ADC分压-IO0
SCK-IO5
SDI/MOSI-IO4
DC-IO6
RES-IO7
CS-IO10
BL-IO8
蜂鸣器-IO19
硬件PCB设计

固件迭代日志:
1.0.1修复了UI和天气数据过期的问题
1.0.4修复了一堆已知bug,新增多功能模式,待办事项、闹钟等功能
1.0.6新增支持rtttl闹钟铃声可换,待办事项,配备了midi转换rtttl专用App,功能已完整,bug已修复
1.0.8增加了一言获取+存储+显示,存放了一些常用的rtttl音乐在文件夹内,完善了UI,修复了休眠后唤醒按键穿透的陈年老bug
1.0.9修复了休眠状态中闹钟响铃会被网络同步阻塞导致响铃卡死15秒的问题,修复了闹钟铃声列表加载不及时的问题
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复刻:
硬件部分:
1.使用这种ESP32C3开发板作为核心板,两种版本都能用,带串口芯片的版本更贵但方便烧录固件和串口调试,注意检查引脚IO是否与PCB一致

2.购买TFT-LCD屏幕模块,驱动芯片为ST7789,尺寸2.25寸,SPI接口

3.一些贴片电阻、电容、导线
4.DHT11温湿度传感器建议买进口版本,可有效提高测量准确度,自行选择
5.使用3.7V-4.2V锂电池供电,无需焊接AMS1117,需要焊接ME6212,休眠时可以实现低功耗。打算使用高于4.2V供电的朋友,R4、R5、C5无需在电路板上焊接,焊接一个AMS1117-3.3给esp32c3核心板以及外设供电
6.准备3个6mmx6mm贴片按键
7.焊接工具自备
8.3D打印的外壳
软件部分:
本项目免费提供完整功能的固件,烧录开箱即用,供电子爱好者研究学习复刻使用,请勿用于未经授权的商业用途
请在群内获取最新版本的固件
烧录固件的方法如下:
1.打开乐鑫官方的donload tool

选择ESP32C3
2.按照图片选择好

注意COM:选择自己板子的对应COM口
3.先点击擦除(ERASE),再点击开始(START)
4.等待进度条跑完,就可以拔下来,直接插电开机了
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关于未来的作品开发计划
| 名称 | 特点 | 开发周期 | 固件备注 |
| HyperCube Mini | 智能床头多合一天气时钟,属于Multihub的衍生项目 | 已发布——最新固件V1.0.9 | 免费开放复刻 |
| HyperCube Max | 个性化智能床头多合一全息小电视,屏幕更大 | 前期开发阶段,半年内发布 | 需要激活码 |
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关于开源协议
| 内容 | 授权 |
|---|---|
| PCB 设计(原理图、PCB、BOM)、安卓APP | CC BY-NC 4.0(未经作者授权,禁止转载、商用) |
| 3D 外壳 | SDFL‑C(标准数字模型许可 – 社区使用版) |
| 固件 | 免费使用,不开源 |
| 项目名称与HIGTEK等Logo标识 | 不在授权范围内 |
本项目相关硬件制造资料、3D外壳和固件已在群内放出
获取最新版本的固件、已发布的内容如有疑问,欢迎讨论!加入群:238387324、608746635
目前群内已有成品和3D外壳
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