2024-5-22 16:33:11 [显示全部楼层]
6016浏览
查看: 6016|回复: 6

[项目] 用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)

[复制链接]
1. 项目简介
Pip-Watch 是由海外用户Arnov Sharma 受《辐射》游戏系列启发进而开发的一款创新智能手表项目。该项目使用 Firebeetle ESP32-E 开发板和 GC9A01 圆形 LCD 显示屏,具有显示时间和日期的基本功能。这个手表项目不仅展示了硬件的组装,还包括详细的代码实现,适合电子爱好者和开发人员参考。  

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图1


2. 组件清单
1. Firebeetle ESP32-E 开发板这块板子是项目的核心处理器,负责所有逻辑控制和 WiFi 连接。
2. GC9A01 圆形 LCD 显示屏: 240x240 分辨率的圆形彩色 LCD 显示屏,通过四线 SPI 通信接口连接。
3. 7V 2200mAh 锂电池:作为项目的主要电源,通过 Firebeetle 板上的电池端口供电。


3. 原型设计
我研究了许多Pipboy的设计,包括粉丝作品和原版设计。这里我用Fusion360围绕现有组件建模,创建了类似Pipboy的设计,包括显示屏、Firebeetle板和锂电池。虽然Pipwatch借鉴了Pipboy的一些设计元素,但并非完全复制。另外还测量了手腕并在Cad程序中建模。腕夹通过铰链与主表连接,使用超级磁铁固定。佩戴时,只需用力分开磁铁接缝,腕夹就会打开,方便佩戴。选择磁铁而非卡扣是因为PLA材料不适合制作卡扣,3D打印的卡扣不耐用,而磁铁锁简单易制,不易损坏。整个模型由主体、侧盖、前屏幕支架、下铰链夹和PipWatch标志名牌五个部分组成。名牌打印时使用了双色技术,先用白色PLA打印一半,再换成灰色PLA,使字母呈现灰色,底座为白色。所有部件都使用白色大理石PLA和0.4毫米喷嘴3D打印。

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图3


4. 硬件选择
在这个项目中,我使用了DFROBOT的FireBeetle 2 ESP32-E板,主要原因之一是利用其集成的TP4056锂电池电源管理芯片。板载的ESP-WROOM-32E非常适合处理与显示相关的项目,因此是这个项目的理想选择。可以在产品的wiki页面查看更多关于该开发板的信息
屏幕方面,我使用了GC9A01,这是一款240x240的圆形RGB LCD显示屏,采用四线SPI通信接口。SPI速度快,可以大大节省GPIO端口,并且通信速度更快。它的尺寸与240x240的方形LCD相似,但边缘是圆形的。这款LCD使用的内置驱动是GC9A01,分辨率为240RGB×240点。
更多信息请查看其wiki页面
我还在这个项目中使用了一块3.7V、2200mAh的锂离子电池,作为项目的主要电源。

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图2


5. 硬件连接
显示屏连接:
- VCC 连接到 3.3V
- GND 连接到 GND
- DIN (MOSI) 连接到 GPIO23
- CLK (SCK) 连接到 GPIO18
- CS 连接到 GPIO15
- DC 连接到 GPIO02
- RST 连接到 GPIO04

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图4

电池连接:
将正极和负极连接到 Firebeetle 板上的相应端口,并通过一个摇杆开关控制电源的开关。

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图5


6. 代码与TFT_eSPI 设置

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图6

项目代码使用了 WiFi 和 NTP 客户端库,通过互联网获取当前时间和日期,并显示在 LCD 屏幕上。以下是主要代码
  1. #include <WiFi.h>
  2. #include <NTPClient.h>
  3. #include <WiFiUdp.h>
  4. #include <TFT_eSPI.h>
  5. TFT_eSPI tft = TFT_eSPI();
  6. // Replace with your network credentials
  7. const char *ssid = "YOUR SSID";
  8. const char *password = "YOUR PASS";
  9. // Define NTP Client to get time
  10. WiFiUDP ntpUDP;
  11. NTPClient timeClient(ntpUDP);
  12. // Variables to save date and time
  13. String formattedDate;
  14. String dayStamp;
  15. String timeStamp;
  16. void setup() {
  17.   // Initialize Serial Monitor
  18.   Serial.begin(115200);
  19.   Serial.print("Connecting to ");
  20.   Serial.println(ssid);
  21.   WiFi.begin(ssid, password);
  22.   while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
  23.     delay(500);
  24.     Serial.print(".");
  25.   }
  26.   // Print local IP address and start web server
  27.   Serial.println("");
  28.   Serial.println("WiFi connected.");
  29.   Serial.println("IP address: ");
  30.   Serial.println(WiFi.localIP());
  31. // Initialize a NTPClient to get time
  32.   timeClient.begin();
  33.   // Set offset time in seconds to adjust for your timezone, for example:
  34.   // GMT +1 = 3600
  35.   // GMT +8 = 28800
  36.   // GMT -1 = -3600
  37.   // GMT 0 = 0
  38.   timeClient.setTimeOffset(19800);
  39.   tft.init();
  40.   tft.setRotation(4); // Adjust rotation if needed
  41. }
  42. void loop() {
  43.   while(!timeClient.update()) {
  44.     timeClient.forceUpdate();
  45.   }
  46.   formattedDate = timeClient.getFormattedDate();
  47.   Serial.println(formattedDate);
  48.   int splitT = formattedDate.indexOf("T");
  49.   dayStamp = formattedDate.substring(0, splitT);
  50. tft.fillScreen(TFT_BLACK); // Clear the screen
  51.   tft.setCursor(35, 40); // Set cursor position
  52.   tft.setTextColor(TFT_GREEN); // Set text color
  53.   tft.setTextSize(2); // Set text size
  54.   tft.print("DATE: "); // Print DATE
  55.   Serial.print("DATE: ");
  56.   tft.setCursor(32, 60); // Set cursor position
  57.   tft.setTextColor(TFT_GREEN); // Set text color
  58.   tft.setTextSize(3); // Set text size
  59.   tft.print(dayStamp); // Print text
  60.   Serial.println(dayStamp);
  61.   
  62.   // Extract time
  63.   timeStamp = formattedDate.substring(splitT+1, formattedDate.length()-1);
  64.   tft.setCursor(35, 100); // Set cursor position
  65.   tft.setTextColor(TFT_GREEN); // Set text color
  66.   tft.setTextSize(2); // Set text size
  67.   tft.print("HOUR: "); // Print text
  68.   Serial.print("HOUR: ");
  69.   tft.setCursor(32, 120); // Set cursor position
  70.   tft.setTextColor(TFT_GREEN); // Set text color
  71.   tft.setTextSize(3); // Set text size
  72.   tft.print(timeStamp); // Print text
  73.   Serial.println(timeStamp);
  74.   tft.setCursor(32, 170); // Set cursor position
  75.   tft.setTextColor(TFT_GREEN); // Set text color
  76.   tft.setTextSize(3); // Set text size
  77.   tft.print("pipBOY"); // Print text
  78.   delay(500);
  79. }
复制代码

你需要根据自己所在时区调整 timeClient.setTimeOffset() 函数的参数。查找你所在位置的 GMT 偏移量,并将其替换为 timeClient.setTimeOffset(19800); 中的 19800。我在印度,该地区的 GMT 偏移量为 19800。
我这里使用了 Bodmer 的 TFT_eSPI 库,要求用户编辑位于 C:\Users\user\OneDrive\Documents\Arduino\libraries\TFT_eSPI 路径的用户设置文件,选择使用的显示屏。
在本例中,我们使用的是 GC9A01 显示屏并添加了相关用户数据。可以从TFT_eSPI 库获取该库


7. 组装过程
1. 铰链夹组装:添加螺纹嵌件
- 首先,将 M3 螺纹嵌件插入夹子的铰链部分。这些嵌件用 M3 螺栓固定,使其可以旋转并保持牢固。
- 使用加热到 150 摄氏度的烙铁将 M3 螺纹嵌件压入塑料中,固定在适当位置。
- 重复此步骤,将螺纹嵌件安装在铰链的另一侧。
用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图7

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图8

2. 安装磁铁
- 将四个超强磁铁压入铰链夹的指定孔中。
- 使用两个 M3 螺栓将主体和铰链夹连接在一起,使其稳固。
用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图9

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图10

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图11

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图12

3. 电子部件组装
- 将 Firebeetle 板定位并用热熔胶固定在手表主体上。
- 将摇杆开关安装在侧面盖上,并重新连接电池端子。
- 安装锂电池并将侧面盖用三个 M2 螺丝固定到主体上。

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图13

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图14

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图15

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图16

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图17

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图18

4. 前屏幕支架组装
- 将 38mm 的圆形亚克力板放入前屏幕支架部分,作为屏幕与主体之间的保护层。
- 使用热熔胶固定圆形屏幕和亚克力板。
- 将屏幕支架组件用 M2 螺丝固定在主体上。

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图19

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图20

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图21

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图22

5. 最后处理
- 将 PipWatch 名牌放置在设备顶部,并用四个 M2 螺丝固定。

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图23

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图24



8. 成果展示
这个项目最终实现了一个可以联网并显示当前时间和日期的 PipWatch。这款数字手表设计非常简单,主要关注手表的外观。通过修改代码,我们还可以添加 Vault Boy 的 gif 动画。本文包含了制作 PipWatch 所需的代码和其他必要文件。总体而言,这次尝试是成功的,我将很快准备一个实物大小的 PipBoy。

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图26

用Firebeetle ESP32-E复刻辐射中的哔哔小子手表(PiP Watch)图25


9. 素材
- cad file
- 接线图
- code C/C++


原文链接:https://www.hackster.io/Arnov_Sharma_makes/pip-watch-project-370245#toc-main-code-and-tft-espi-setup-3
原作者:Arnov Sharma
发表时间:2024年5月17日


刘睿鹏  见习技师

发表于 2024-5-23 10:30:31

啥?没懂,不过貌似
回复

使用道具 举报

auroraAA  管理员
 楼主|

发表于 2024-5-23 14:15:35

刘睿鹏 发表于 2024-5-23 10:30
啥?没懂,不过貌似

哎哪里没懂?
回复

使用道具 举报

许培享  中级技神

发表于 2024-5-24 09:31:23

GIF动画版图解,
回复

使用道具 举报

auroraAA  管理员
 楼主|

发表于 2024-5-24 09:59:15


回复

使用道具 举报

5uLNqWSF3MUs  学徒

发表于 2024-6-2 15:36:29

太太太太太太太太太太太太太厉害了!
回复

使用道具 举报

auroraAA  管理员
 楼主|

发表于 2024-6-3 16:57:04

5uLNqWSF3MUs 发表于 2024-6-2 15:36
太太太太太太太太太太太太太厉害了!

学学学学学学学学学学学学起来!
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

为本项目制作心愿单
购买心愿单
心愿单 编辑
[[wsData.name]]

硬件清单

  • [[d.name]]
btnicon
我也要做!
点击进入购买页面
上海智位机器人股份有限公司 沪ICP备09038501号-4

© 2013-2024 Comsenz Inc. Powered by Discuz! X3.4 Licensed

mail