IO Watch

关于手表的项目，之前我们已经介绍过一款《Arduino 电子表》。
本期的项目同样的一款基于 Arduino UNO 的可编程的手表，相比之下制造门槛更高一些。同时它更成熟、实用，外形也很有设计感，非常的漂亮！



这块仅 10mm 厚的手表可以使用数年，采用 CR2032 电池供电，内置 DS3231 时钟（RTC）芯片，提供精确时间以及温度补偿功能。

材料清单

Arduino Uno × 1
ATMega328 × 1
3V 20mm CR2032 纽扣电池 × 1
0603 RED LED 二极管 × 12
DS3231 RTC 芯片 × 1

PCB 原理图以及布局

用 Autodesk Eagle 创建 PCB。首先，从原理图导入零件库、查看数据表以及确定正确的逻辑连接。随后，我设计了 PCB 的布局并生成了 Gerber 和 Drill 文件。


PCB 的具体规格为：
层数：2
尺寸：35mm×35mm
厚度：0.8mm
阻抗：否
PCB 颜色：黑色
表面处理：热风整平（含铅）
铜重量：1盎司
金手指：否
材料细节信息：FR4- 标准 Tg 130-140C
JLCPCB 小组：否
飞针测试：完全
测试蜂窝板孔：否

设计文件请在项目文件库中下载。
https://make.quwj.com/project/213

烧录 Bootloader

如果你的 ATmega328（或 ATmega168/88）是全新的，则需要先为它烧录 BootLoader。

如果没有初始代码，微控制器将无法解释 Arduino 的指令。它需要一个引导程序，该程序的作用类似于计算机上的 BIOS 驱动程序。

Bootloader 必须在焊接之前烧录好。请点击此链接查看步骤：
https://github.com/MCUdude/MiniCore#how-to-install

烧录微控制器的选项细节如下：
主板：ATmega328
Bootlader：是
时钟：内部 1 Mhz
编译器 LTO：禁用
变体：328P/328PA
BOD：1.8V

ATmega328p 成功烧录 Arduino 引导加载程序后，你就可以使用 Arduino 板上的 USB 至串行转换器（FTDI 芯片）上传程序。

焊接和组装

组装过程非常的简单。准备好所有的材料，从手表的一侧开始上手。更多详细内容可点击我的网站。
https://mblazevic.com/iowatch-soldering-top


如果你还是焊接的新手，建议你可以多查阅一些 0603 小部件的焊接教程。https://www.sparkfun.com/tutorials/category/2

编程

使用 PCB 背面提供的 FTDI 测试（连接）焊盘，你可以使用便宜的 FTDI 转换器上载代码。


我自己创建了一个定制的 FTDI 转换器，该转换器利用了手表 PCB 上的微型 USB B 型接口。因此修改和上传代码会非常的简单和便捷，只需卸下电池，然后将定制转换器连接到手表 PCB 板并进行编程即可。


更多关于如何获取读取时间，设置时间以及读取温度的完整详细说明，请点击该链接。
https://www.sparkfun.com/tutorials/category/2

3D 建模和打印

在 Fusion 360 中设计，大家看到的是最终的定稿版。其中除手表带和玻璃以外所有东西都是 3D 打印。

具体包括：
手表主体
手表固定环
底座
按钮

在 Cura 中的设置如下：
3D 打印机：Prusa I3 MK3S
材质：PLA
层高：0.1mm
壳厚度：0.8mm（喷嘴：0.4-2）
上下厚度:0.8mm
填充密度:100％
灯丝:1.75mm
支持类型:任何类型
平台附着力类型：Skirt

手表玻璃是压入式的，主体上的固定环也是压入式的。使用 M1.4 的螺钉将 PCB 固定至底部外壳，然后固定至主体外壳内，请不要忘记放置 3D 打印的按钮。

请在此处下载 STL 文件和 .f3d 文件：
https://make.quwj.com/project/213

完成

如果你想了解有关组装和焊接的更多信息，可以访问作者的网站。
https://mblazevic.com/project/iowatch