1. 主要原器件選擇
屏幕部分采用漢朔2.13寸的電子價簽,具體型號是:Stellar-M,閑魚上面價格比較便宜,大部分在7塊錢一個;
也有2.9寸的型號,雖然屏幕大了一點但是分辨率沒有明顯提升,價格卻變成了2.13寸的兩倍多,因此用2.13寸的比較划算。
電子價簽的外形是這樣的:
拆出的屏幕是這樣的(不是同一個價簽,因此顯示內容不一樣):
控制器部分采用ESP8266,雖然只支持2.4GWiFi性能較為一般,但是尺寸和價格上面都比較有優勢,使用ESP-12F-4MB Flash
溫濕度傳感器使用DHT11,只需要一根通信線(但不是總線,即一根線只能和一個設備通信),但是最近也漲價了。
其他的雜項,供電使用3.7V聚合物鋰電池502535,charger使用TP4054,USB2UART使用CP2104,USB-TypeC接口...
2. 制作完成的預覽
除了基礎的天氣站功能,還可修改天氣圖標、時間字體以及顯示自定義的圖片。
3. 電子價簽拆機過程
首先拿掉電池,使用一把鑷子(彎頭和直頭都可以),向下壓住這兩個卡口,同時向上頂出即可。
拆解屏幕蓋板,准備一把4號手術刀,裝上23號刀片,弧線刃口的。
撬開屏幕蓋板需要將刀刃嵌入蓋板和塑料底座之間的縫隙中,用力向下壓,當聽到裂開的聲音,且從蓋板一面看到接觸的地方變透明
就表示蓋板的當前區域已經和底座之間存在了裂隙,可以向前挪動下壓刀刃。
開蓋的過程不是使刀掀開蓋板,而是將刀刃塞入蓋板和底座之間的縫隙,並且擴大它;
這需要一點耐心,當遇到膠水多的地方,得一點點撬,千萬不要用手掰塑料蓋板;
另外刀片比較鋒利,使用的時候需要控制力道,以免傷到自身。
這是分離后的狀態,可以看到基本沒有什么殘缺的地方。
最后用3號手術刀,搭配11號刀片修下邊上的毛刺,方便后續粘接回去。
取下屏和主板,掀開屏幕,電子價簽按照下圖的方式拿住,左手捏住價簽左側,右手大拇指和食指捏住右側,右手中指在反面向上頂主板背面;
此時左右手向兩側拉開塑料殼,不要用力過大,使主板的右側卡口有縫隙時,右手中指頂出主板即可。
清理掉后殼內部的電池,使用上文提到的兩把手術刀和一把尖嘴鉗,先用尖嘴鉗夾住電池貼白色塑料片的地方,向外拉出即可;
剩下的塑料按需切掉,可以先用手術刀在需要裁切的部位划出刻痕(正反面都要),然后用尖嘴鉗擰掉,
可以參考下圖清理完畢后的樣子。
切掉中殼的部分塑膠件這里的塑料件擋住了USB接口的ESD管,如果ESD電路您不焊接的話,這里可以不切割。
這里的塑料凸起擋住了外置的下載口,如果您貼片的時候,焊接了USB轉串口及自動下載電路的器件,
這里也可不切,如果使用外置的USB轉串口模塊下載,那么需要切除。
4. 電路部分設計
參考電子價簽原PCB上的屏驅動電路和ESP8266外圍系統添加一點細節,設計原理圖。
根據原理圖,參考電子價簽原PCB的外形尺寸和槽孔,設計PCB。
生成Gerber文件,發往嘉立創打樣,這樣的尺寸下,打樣只需要5元還包郵。
5. 電路部分貼片焊接
經過幾天等待,嘉立創打樣的PCB如期收到,我這里還開了鋼網。
刷上錫膏,進行貼片操作,這里屏線接口和ESP8266我需要手工焊接,因此該區域沒刷錫膏。
貼片和焊接完成后,如果不想板載USB轉串口,下圖的紅框區域可以不貼。
電池和溫濕度傳感器留到后面在焊接,還需要下面還需要再次切割外殼,留出USB和按鍵的接口。
將焊接好的PCB放入原殼中,在USB接口以及上下兩側按鍵划出刻痕。
這是完整的需要切割區域的刻痕。
用手術刀稍作切割,最終完成如下。
電子價簽底部的凸起也需要削除,以便成品能夠直立在桌面上。
削除完成后。
焊接電池和溫度傳感器,鋰電池焊接時注意不要短路,建議先焊接負極。
將焊接完成的主板嵌入原外殼中。
蓋好之前處理過的電池后蓋,並用膠帶封口。
最后安裝上屏幕,自此電路部分的制作就已經完成了。
6. 軟件燒錄
6.1 燒錄准備及進入下載模式
如果您焊接了PCB上的USB轉串口芯片及自動下載電路,請直接看6.2章節-軟件燒錄
需要准備一台電腦,USB轉串口模塊(3.3V電平),2.54mm測試針3P或4P,
對於3P燒錄需要用鑷子或者導電的鐵絲手動進入下載模式,對於4P的通過將一個引腳接地的方式進入燒錄模式
3P 2.54mm測試針進入下載模式方法:
測試針接線方式。
先用鑷子短接最下面和最上面的下載測試點,下圖中紅線所指的兩個觸點,
保證接觸良好的情況下,按下復位鍵,等待1秒后才可移除鑷子,此時進入了下載模式
4P 2.54mm測試針進入下載模式方法:
測試針接線方式,只需要將P0接到地即可。
6.2章節-軟件燒錄
打開FLASH_DOWNLOAD_TOOLS_V3.4.9.2
選擇...
瀏覽到存放固件的路徑,下載地址填0x0
,
COM
需要點擊一下,程序會自動掃描串口並提供選擇,
BUAD
選擇最低的 115200 低速率可以降低下載過程中出錯的概率,
最后點擊 START
程序會一直發送下載請求直至檢測到串口連接設備。
將燒錄排針頂到觸點,我這里只有3P的排針,因此以3P的為例演示:
對於4P的排針,只需要此時按一下復位鍵即可。
當排針接觸良好時,FLASH_DOWNLOAD_TOOLS會和主板通信,開始下載,
下載期間請穩定壓住排針,否則會下載失敗
當下載完成時FLASH_DOWNLOAD_TOOLS會有提示,此時可以移除觸點上的排針
6. 原理圖/PCB資料與固件獲取
可以在我的閑魚上購買