Arduino 电子表 的教程


材料清单


Arduino 开发板×1
ST7789 1.3“IPS 显示器×1
301420 锂电池×1
锂电池充电板×1
DS3231M RTC芯片×1
RTC电池×1
表带×1
二极管1N5822×1
6毫米M2螺丝×4
铜箔胶带×1
电线×若干

处理屏幕

1、处理开发板和 LCD 显示屏


使用一小块 PET 塑料板将 Arduino 开发板和 IPS 显示器粘在一起。

2、连接 GND
认真阅读显示屏数据表,根据内容连线。

使用铜箔胶带焊接所有 GND 引脚和显示屏负极引脚,然后将其固定在柔性电路板上。

3、连接电源引脚

将开发板 GND 引脚连接到铜箔胶带上,将 Vcc 引脚连接到显示屏 Vcc 引脚上。

4、连接显示屏引脚

连接方式如下:

LCD -> Arduino
LED + -> GPIO 10
SDA -> GPIO 16(MOSI)
SCL -> GPIO 15(SCLK)
RST -> GPIO 18(A0)
DC -> GPIO 19(A1)
CS -> GPIO 20(A2)

移除电源 LED




因为电源 LED 经常被点亮且会持续消耗超过 1mA 的电量,所以最好将它移除。请小心处理。

连接锂电池


连接方式如下:

充电板+ve in -> 开发板 J1 连接器(USB插座旁 5V)
充电板-ve in -> 开发板 GND 引脚
充电板电池+ve -> 锂电池+ve -> 1N5822 二极管 -> 开发板排针
充电板电池-ve -> 锂电池-ve

大多数锂电池充电板使用 5V 电源作为输入。该项目中使用的开发板不提供 USB 5V 引脚,但 USB 插座旁的 J1 连接器可以连接到 USB 5V 引脚上。但请注意不要将两个连接器焊接在一起。

连接 RTC 时钟模块




DS3231M 非常小巧,请小心连接到微型电池上,连接方式如下:

DS3231M 引脚 2(电路电压 VCC)->开发板 Vcc
DS3231M 引脚 5(地线 GND)->开发板 GND,MS412FE RTC 电池-ve
DS3231M 引脚 6(电源电压 VBAT )->MS412FE RTC 电池+ve
DS3231M 引脚 7(数据线 SDA)->开发板 GPIO 2(数据线)
DS3231M 引脚 8(控制线 SCL)->开发板 GPIO 3(控制线)

连接运动传感器


我使用两个振动传感器作为运动传感器来触发开发板的唤醒引脚,具体请参考我的另一篇文章https://www.instructables.com/id/Arduino-Watch-Core/


因为手表没有空间安装两个 5mm 的振动传感器。我用 3mm 振动传感器来替代并进行测试,发现传感器很容易发生错误触发而且电池在一天内耗尽。
随后,我将使用其他方法以避免错误触发唤醒的发生。

编程

下载并安装 Arduino IDE
https://www.arduino.cc/en/main/software

为 IDE 添加 Sparkfun Pro Micro 支持
https://github.com/sparkfun/Arduino_Boards

记得在 Arduino IDE 中选择正确的开发板型号
Tools -> Board -> SparkFun Pro Micro
Tools -> Processor -> ATmega32U4 (3.3V, 8MHz)

Adafruit RTClib 库
使用 Arduino IDE 库管理器安装 RTClib
https://www.arduino.cc/en/guide/libraries

Arduino GFX 库
为 Arduino IDE 添加 Arduino_GFX 库
https://github.com/moononournation/Arduino_GFX.git

Arduino IDE 中选择 Sketch 菜单 -> Include Library -> Add .ZIP Library... -> 选择下载的库的 zip 文件也可以。

LowPower 库
为 Arduino IDE 添加这个库
https://github.com/rocketscream/Low-Power.git

手表核心代码
在本项目文件库中可以下载
https://make.quwj.com/project/142

使用 Arduino IDE 编译上传 RTClibSetRTC.ino 之后,初始化 RTC 中的时间。然后编译上传 Arduino_Watch.ino 到 Arduino 开发板即可。

3D 打印手表外壳


图纸文件在本项目文件库可下载:
https://make.quwj.com/project/142

完成



这一切完成后,装上表带即可。项目很简单,你也可以根据自己的喜好来进行修改。
比如重新编程、定制手表外壳、添加更多传感器或组件等,使它成为一块多功能的智能手表。


> Arduino 电子表

组件清单

  • Arduino 开发板 × 1
  • ST7789 1.3“IPS 显示器 × 1
  • 301420 锂电池 × 1
  • 锂电池充电板 × 1
  • DS3231M RTC芯片 × 1
  • RTC电池 × 1
  • 表带 × 1
  • 二极管1N5822 × 1
  • 6毫米M2螺丝 × 4
  • 铜箔胶带 × 1
  • 电线 × 若干