周時鐘是一個簡單的桌面時鐘，顯示當(dāng)前的一天。

大家好，歡迎回來。這里有一些有趣又有用的東西。

周表是一個緊湊的桌面時鐘，顯示當(dāng)前星期幾。它通過連接到本地Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)并通過NTP客戶端同步時間來實現(xiàn)這一點。七個LED部分中的每一個都專門用于特定的日子，并相應(yīng)地點亮。

在這里，我們改變了之前項目(快樂周指示器)的代碼，創(chuàng)建了一個周時鐘設(shè)置，通過點亮七個LED片段中的一個來告訴我們今天是哪一天。在這個項目中，我們使用了兩個PCB：一個用于驅(qū)動程序，另一個用于藝術(shù)PCB，其名稱蝕刻在頂層。我們在頂部和底部阻焊層中創(chuàng)建了開口，以允許光線通過PCB。

我們的目標(biāo)是設(shè)計一個小的桌上鐘，告訴我們今天是幾號。

在這里，我們使用了一個完全定制的LED驅(qū)動板，每個板上有三個并聯(lián)的LED，由一個Mosfet IC驅(qū)動，由DFRobot的迷你甲蟲ESP32-C3控制。為了代表七天，我們總共使用了七個LED設(shè)置，每個設(shè)置都有三個LED與一個mosfet IC布置并聯(lián)連接。

我們還集成了一個車載電源，一個2200mAh的3.7V鋰離子電池，可以為這個裝置供電，并且可以在放電后充電。

本文涵蓋了該項目的整個構(gòu)建過程，因此讓我們從構(gòu)建開始。

材料要求

這些是本項目使用的材料：

?定制pcb (HQ NextPCB提供)

?DFMini甲蟲ESP32-C3開發(fā)板

?IP5306電源管理IC

?10 uf電容器

?10uH貼片電感

?藍色led 0805封裝

?8205S Mosfet IC

?10 k電阻

?3D打印部件

?M2螺絲

CAD模型

我們通過創(chuàng)建一個Cad設(shè)計開始這個項目，該設(shè)計由一個PCB組成，上面的所有SMD led按7個順序排列。我們把它們稍微傾斜，以達到我們想要的角度效果。

鋰電池，以及微控制器和主要通孔組件，都在底部建模。

我們還創(chuàng)建了兩個類似支架的組件，以幫助時鐘在正確的方向上站立。

led安裝在底座或驅(qū)動板上，但它們的發(fā)光可以在led上方的另一塊板上看到。這是通過利用在led和兩個pcb之間創(chuàng)建空間的分隔器來實現(xiàn)的。

該設(shè)計需要三個3d打印部件，所有部件都使用黑色PLA和0.6mm噴嘴創(chuàng)建。

PCB設(shè)計

我們通過為項目創(chuàng)建原理圖開始PCB構(gòu)建過程。

該原理圖分為三個主要部分。首先是電源部分，其中包括根據(jù)數(shù)據(jù)表中提供的示例布局配置的IP5306電源管理IC。此電源管理設(shè)置提供一致的5V輸出，我們的微控制器和Mosfet IC將用于為led供電。

第二部分是LED陣列。我們將三個led并聯(lián)連接，并將它們連接到一個8205S Mosfet IC，該IC的門通過一個10K電阻連接到微控制器的I/O端口。一個額外的10K電阻被放在最大柵極和源之間。本設(shè)計包含7個LED場效應(yīng)管，每個場效應(yīng)管都耦合到一個微控制器I/O引腳。

.最后一部分是DFRobot的Mini Beetle ESP32-C3微控制器板，它連接到IP5306的5V和GND輸出，以及每個most的門。

使用PCB的cad布局，然后我們?yōu)檫@個項目準(zhǔn)備PCB設(shè)計，其中包括led的實際放置。由于我們將在驅(qū)動板上放置額外的板，因此LED放置至關(guān)重要，因此我們使用cad文件中的尺寸來準(zhǔn)備PCB并正確放置組件。

我們還準(zhǔn)備了Art PCB，這是一個沒有組件的半板，只有兩個安裝孔。我們還使用cad文件測量打開該藝術(shù)PCB上的焊罩頂部和底部，并將日期名稱放在top層上。

在完成兩個PCB后，我們導(dǎo)出了gerber數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將被發(fā)送給PCB制造商取樣。

NextPCB PCB服務(wù)

完成PCB設(shè)計后，我們將兩個Gerber數(shù)據(jù)發(fā)送給HQ NextPCB取樣。

Gerber Data發(fā)送給HQ NextPCB，并下了兩個訂單：一個是白色絲印的綠色阻焊板，另一個是黑色絲印的白色阻焊板。

下訂單后，PCB在一周內(nèi)收到，PCB質(zhì)量非常好。

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此外，NextPCB有自己的Gerber Viewer和DFM分析軟件。

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印刷電路板組裝

這個項目的PCB組裝過程開始于用錫膏點焊針將錫膏涂在每個組件板上。我們用的是63/37 Sn-Pb錫膏。

接下來，我們選擇所有的SMD組件并將它們放置在正確的位置。

接下來，我們將電路板放在回流熱板上，從下面加熱PCB到大約200°C的錫膏熔化溫度。錫膏永久融化，并將所有SMD組件連接到它們的焊盤上。

SMT過程到此結(jié)束

測試LED

在進行其余構(gòu)建之前，我們必須確保所有l(wèi)ed都正確安裝在它們的襯墊上。為此，我們利用萬用表并將其設(shè)置為二極管檢查模式。

然后將萬用表的正探頭接在電路板上的5V端子上，并將萬用表的負探頭一次設(shè)置為每個most的漏極。每個LED部分亮起，表明它們焊接正確。

PCB組裝過程的其余部分

我們現(xiàn)在將恢復(fù)板組裝程序，將板翻轉(zhuǎn)以添加指示LED。我們首先將焊料應(yīng)用到PCB上的一個焊盤上，然后加熱焊料并將LED滑動到位置，這將將LED端子連接到焊盤的一側(cè)。然后，我們將焊料應(yīng)用到LED的另一側(cè)，并用烙鐵熔化它，將其鎖定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?

Micro Type B USB端口從板的底部安裝，其焊盤從板的頂部焊接。

接下來，把鋰電池支架放在焊盤上，用烙鐵固定。

接下來，我們將DF迷你甲蟲安裝在適當(dāng)?shù)奈恢?，并將其焊盤焊接到電路板上。

我們在電路板的頂部安裝了一個按鈕，并用烙鐵將其焊接。

委員會大會進程現(xiàn)已完成。

電源

本項目電源為3.7V 2200mAh鋰離子電池，放置在鋰電池座中，定位正確。

按一次開關(guān)，設(shè)備打開，表明設(shè)置正在工作。

測試示意圖

為了查看Mosfet開關(guān)配置是否工作良好，我們將以下代碼添加到Mini Beetle Board中。

這是一個小的追逐代碼，從第一個到最后依次打開每個Mosfet。這個設(shè)計證明了LED設(shè)置是功能性的，現(xiàn)在我們可以繼續(xù)我們的組裝過程。

總裝

最后的組裝過程開始于在驅(qū)動板上放置隔離層，然后在其上放置ART PCB。然后將左右支架放置在各自的位置，用4顆M2螺釘連接在一起。

周鐘組裝現(xiàn)在已經(jīng)完成。

主要代碼

在完成組裝過程后，我們將以下代碼上傳到Mini Beetle板上。主草圖將ESP32連接到路由器，允許設(shè)備從互聯(lián)網(wǎng)接收NTC值。在使用草圖之前，請確保輸入了自己的SSID和密碼。

這個項目產(chǎn)生了周時鐘，它照亮了藝術(shù)PCB的一部分，以表示當(dāng)前的一天。我們星期天完成了這個項目;因此，周日部分目前被照亮。隨著時間的推移，匹配的部分將在一個連續(xù)的循環(huán)中亮起。

總的來說，這個項目執(zhí)行得很好，但我們想改變的一件事是較低的可見部分。在下一次迭代中，我們將徹底改造這個時鐘，給它一個新的時鐘設(shè)計。

本文編譯自hackster.io