本内容來源于@什麼值得買APP｜作者：starcly
創作立場聲明：1.PO主不是專業人士，隻有一點點計算機基礎，一些技術操作可能有誤，畢竟張大媽藏龍卧虎，有班門弄斧之嫌望，請不吝指正；2.文中涉及的軟硬件有參考網上多篇帖子，但不是純粹抄襲，衷心感謝原作者；3.我願全部開源與大家分享，但不允許有人将其用于盈利或者非法用途。原創不易，轉發注明，切勿洗稿。
ESPx_CLOCK
每天能利用的隻有神獸午睡的時間，通過一點點學習，一點點填坑，做了這個“基于ESP8266的網絡點陣時鐘”。現在回頭整理相關資料，盡可能詳細地與大家分享，望輕噴。 資料後附，服務三無，先上效果：
先來個張大媽
時間
日期
溫度
環境光線感應
在此奉勸蠢蠢欲動的手殘星人，DIY有風險，入坑需謹慎！風險大于等于以下幾點：
沒被勸退的都是條漢子。
我堅信，思路指引方向，我在做這個小玩意兒過程中，一直都是堅持以下幾點原則的：
看了一天，确定了最基本的需求：即能通過SNTP進行網絡校時，顯示在屏幕上，其他一些附帶功能就算送吧，需求勾勒出大概的框圖如下：
功能框圖
整個系統輸入電源、按鈕信息、光線亮度信息和WiFi，輸出信息到屏幕上和蜂鳴器上。
實際上，由于ESP8266和點陣屏的特性，這個系統并不僅可以用于顯示時間，還能通過WiFi取得想要的各類信息，并顯示出來，如：天氣？股票點數？比特币價格？CPU溫度監控？更進一步可以通過ESP8266芯片和服務器進行交互，把數據傳送到其他終端上。這些都隻要通過修改程序就可以做到。
接着細化一下，下面列出的是我經過3次嘗試最終确定的方案，前面兩次的坑我已經用腦子裡的水填上了：
三代PCB設計同堂，從上往下分别是1、2、3，打碼的地方是嘉立創的客戶編碼，看到一點點進步了沒？
三代PCB同堂
我前面趟的坑可以總結出以下幾點經驗：
最終我設計的時鐘是這樣的一個結構，由于是後期整理的，我直接上成品圖來示意。
整體結構1
整體結構2，分兩層
打了箭頭的都好理解，就紅框部分是空着的，原因有二：一是制造PCB的工廠有優惠，10cm以内才能享受，我現在控制到了9.6cm；二是如果要裝進殼子，這裡可以放一個锂電池充放電模塊。
赴坑前，必要的材料如下，材料豐儉由人，工具自己用着順手就好：
物料和耗材主要就是一些電子元件，絕大部分來自X寶，電子元件單價非常便宜，最好還是在一家店買齊，要不運費不劃算：
1.ESP-12F模組，其實就是安信可公司（或其他公司）拿樂鑫公司的ESP8266芯片，進行二次封裝的産品，安信可的會稍貴一點，我買的是DOIT的。關鍵字：ESP-12F。
DOIT ESP-12F
不是我手抖，便宜貨的工藝就這樣，看見那毛刺了沒……
2.DS3231芯片，美信公司的高精度時鐘芯片，自帶溫度補償，準！關鍵字：DS3231。
3.MAX7219 LED 8*8點陣屏幕模塊，大家都差不多，但是要注意孔位。關鍵字：MAX7219 點陣。
4.SPX3819 LDO穩壓芯片，低壓差線性穩壓芯片（LDO），壓差低，可以用電池供電。關鍵字：SPX3819。
5.MICRO USB母座，就是一個USB插座。關鍵字：MICRO USB母。
6.CR2032電池和電池座，紐扣電池。關鍵字：CR2032、CR2032電池座。
7.撥動開關，這個其實不是必須的，畢竟鐘不太關，有的話燒程序時候方便點。關鍵字：12D07撥動開關。
8.輕觸開關，微動開關。關鍵字：微動開關、輕觸開關 三腳。
9.12085無源蜂鳴器，無源蜂鳴器可以根據PWM頻率發出不同的聲音。關鍵字：無源蜂鳴器。
10.GL5539光敏電阻，會随着光線強弱變化，改變電阻阻值，用來檢測環境亮度。關鍵字：光敏電阻。
11.0805貼片電容、0805貼片電阻、SS14二極管，小小的電容電阻，這個大小還能手工焊接，再小真的難，具體值看原理圖。關鍵字：貼片電阻、貼片電容、0805、SS14。
12.排針、排母，用來做插接件。關鍵字：排針、排母。
13.M3銅柱、螺絲、螺母，五金連接件。關鍵字：銅柱、螺絲、螺母。
14.焊錫及助焊劑，很便宜的耗材，但好一點的焊錫和助焊劑會讓整個焊接過程好辦很多，含鉛焊錫熔點低好用但污染大，無鉛的環保但熔點高難用。關鍵字：焊錫絲、助焊劑。
15.洗闆水，焊接好之後把闆子洗幹淨的有機溶劑，我用了無水酒精。關鍵字：洗闆水。
需要用到的工具List：
1.電腦，系統随意，但要确保有USB轉TTL模塊的驅動；
2.USB轉TTL模塊，用于燒錄程序；
CP2102模塊
3.電烙鐵，焊接工具，我用的是傳說中的“鮑魚白光”；
4.鑷子，焊接輔助工具，畢竟貼片電阻太小了，鑷子幫我們夾住元件；
5.舊牙刷，用來洗焊接好的闆子，刷刷刷。
需要用到的軟件其實就三個：
1.EDA工具使用立創EDA。
這個是國産的、基于HTML的、簡單易用的EDA工具，自帶了非常全面和開放的封裝庫，對小白非！常！友！好！【鬼話警告】。
立創EDA
由于是基于Web的，不用安裝，隻要浏覽器打開，注冊賬号就行。但是有一點問題：畫布放大到很大時候，拖動會卡，反正我的Surface Pro 6（i5-8350U）是跑不動的，因為我的古董台式機可以跑（i3-530），所以感覺更像是優化問題。
2.編程使用PlatformIO。
照理說Arduino IDE作用一樣，但是我不喜歡……
【吐槽張大媽編輯器，插不進鍊接還甩鍋給網絡】，請自行搜索VSCode。
VSCode是PlatformIO的運行環境；PlatformIO可以在VSCode的插件模塊直接安裝，好用！推薦！
PIO
我的電腦已經安裝了，“安裝”就變成了 “卸載”，正常情況下點擊“安裝”就行，非常簡單。因為這個插件基于Python，所以安裝時會自動安裝Python，略慢。
3.其他還需要USB轉TTL模塊的驅動。
這個取決于模塊的芯片，推薦CP2102和CH340，其他差的差貴的貴。Windows10環境下，插上系統自動安裝驅動，不愁。
毫無疑問，看到這裡的都已經是勇士了……
首先你需要一張PCB。整個過程大概就是：畫原理圖——畫/選擇元件封裝——原理圖轉PCB——布線——導出Gerber文件——做成PCB。實際上沒多難，就是鼠标拖一些元件，給他們連上線，這個确實是最簡單的EDA工具了，系統也給了很詳細的操作手冊。
因為是他們自己家的，比X寶便宜點。
書
回過來~PCB的原理如下，我大概解釋一下：
原理圖
把前面的原理圖轉換成PCB，調整位置和封裝，經過布線，就可以畫出PCB來，這個PCB是經過前面兩次失敗的經驗總結起來的成果，凝聚了我海量無知的淚水：
PCB
一通操作後，可以讓系統導出一個Gerber文件，所謂Gerber文件就是把電路闆的信息，按層打包在一個壓縮包裡，通過一些軟件，可以更加直觀地看到PCB的模樣。
導出一個Gerber
有了Gerber文件，我們可以制造成PCB了。
2020年了，現在是講究産業鍊的時代，我不建議在家自己腐蝕PCB，因為自己做一不環保，廢水難以處理；二工藝太差，工業生産的品質和工藝是吊打手工操作的。
我的PCB是在嘉立創做的，因為他們家有一個非常強勁的活動：用他們的電腦版下單助手下單，PCB尺寸在10cm*10cm以内，普通工藝，5張闆隻要5元！還順豐包郵！
妙啊~
也正是因為這個原因，你可以看到我做的PCB沒有跟點陣屏幕一樣長，因為我要控制在10cm*10cm以内。【再次吐槽張大媽編輯器，為什麼我word貼進來就變成了250px？？？】
當然也可以在他們的網站下單，同樣要求，20塊包郵。疫情期間5元特價活動暫停過一段時間，我的PCB就是那會兒20塊做的，你要是查一下以前做個PCB多少錢的話，會覺得20塊并不貴。
在PC下單助手裡上傳Gerber文件
把前面的Gerber文件，在系統裡面上傳，然後設置一些工藝參數，填上地址，付款，就跟網上買東西一樣方便，然後就休息一兩天，等快遞吧。
由于我打樣時工廠才剛剛複工，耐心等待……
順豐小哥終于把PCB給我送來了：
優秀的包裝
真空包裝，還有幹燥劑
PCB
放在平時就是5塊錢包郵的，這包裝，這工藝，還是良心吧。拿出來先比劃一下，孔位OK【請無視紙巾】：
比劃一下
接着電烙鐵操作起來，焊好，我少焊了兩個電容，那個型号一時半會兒沒找到，先空着了，基本不影響使用。焊好用酒精、牙刷洗刷刷：
焊好、洗好了
正常操作裡面洗闆水更加好用，我沒有，但是有無水酒精，一樣可以洗闆子，注意是無水酒精，醫用酒精酒精含量隻有75%，含水！不能用！
另外強調一下，焊錫和助焊劑的煙霧和洗闆水的揮發性成分都有毒，請在通風的地方操作。細心的可能看出來背景有點不一樣，上圖那是我的鼠标墊，然後焊的時候不小心烙鐵那麼一抖，一個洞……所以看好你們的小手……
壯士！先幹了這碗！
OK~前面已經提到了，我們的時鐘程序是基于Arduino開發的，ESP8266本身官方并沒有支持Arduino，它的Arduino框架是第三方提供的。
申明一下：我這裡的代碼有抄各種開源項目的~
先用我們的開發工具——PlatformIO，新建一個項目：
PIO新建
PIO新建
點擊Finish之後，PlatformIO會自動安裝對應的闆子、框架，并幫你搭建好Arduino程序的基本框架。
需要修改的2個文件
隻需要把main.cpp和platformio.ini這兩個文件照抄我提供的程序，更懶一點的話可以複制文件替換掉。因為我的項目文件夾裡面有其他子項目的代碼，我又沒有完全整理好，所以我就不用Git之類的辦法開源給大家了。特别說明下，我這程序比較簡單，就是做了時鐘功能，鬧鐘硬件已經有，軟件沒啟用。
這裡一個問題：由于一些奇奇怪怪的網絡問題， ， u8g2這個庫大家是很難直接從PlatformIO下載和安裝好的。沒關系，給他手工操作一波，把庫文件下載解壓，u8g2lib文件夾放到lib文件夾裡面就行了。這裡注意層級，不要多層文件夾嵌套，具體操作README裡面已經寫得很清楚了。
u8g2lib
好了，程序抄完了，點一下下面那個鈎，編譯代碼，一般情況下會滾一段時間的代碼，最後沒報錯就是一切OK~
編譯成功
把USB轉TTL模塊和時鐘PCB接好：
接線注意
GND好理解，接地；注意TXD和RXD是交叉連接的，交叉！交叉！交叉！我為了方便，把TTL引腳焊到了背後，這樣在插着屏幕時候也能比較容易插拔線：
TTL我焊在背後了
接好線後準備動作：
上傳固件
這時候系統就開始檢測闆子的連接情況了，注意觀察終端的輸出，看到Connecting........_____.....時候，就是系統在等待連接了，這時候打開闆子的開關（就是上電）：
好了，開始燒代碼了，進度會刷新百分比。看到[SUCCESS]就燒錄完成了。這裡提示一下，有可能沒到100他就失敗了，多半是因為TTL信号完整性的問題，我也碰到過幾次，我猜測有兩個原因，一是我的闆子設計或者焊接有問題;二是usb轉TTL模塊本身或者杜邦線質量問題。多次嘗試吧，沒問題的。
拔掉各種線，關掉闆子電源開關。
然後開機就可以使用了，第一次使用會按程序進入校時：
出現這個時候就是在等待配網
然後用手機進行配網：
選擇這個SSID
這個
選擇你要連接的WiFi，下面輸入密碼
這就好了
留下的缺憾還是有好幾個：
1.沒有外殼。
其實做外殼的辦法有好多種，最方便的還是3D打印，有的話打印一個外殼還是不錯的。
2.還是需要外接供電。
這個我預留了接口，目前這個造型下，軟包锂電池和21700锂電池都是不錯的選項，一起把它做進外殼裡面，但是需要外置充放電模塊。
3.PCB還是畫錯了一筆。
線太粗了
這條導線我畫的太粗了，把USB的兩個腳連起來了——應該是不小心手抖。因為我們USB不傳數據，所以不影響使用，但在某些特殊的數據線下面，可能會無法供電。我分享的PCB已經修複這個問題。
4.程序還是随便寫寫的，鬧鐘硬件已經有，軟件沒啟用。
還好，我還有個寫代碼的朋友【寫代碼的也有朋友？】，他在我的程序上面修修補補，做了鬧鐘、農曆、滾動之類的各種功能。
因為我的項目裡面還有其他子項目的資料，我又懶得理，所以我就抽取了有關聯的，還是通過百度網盤吧：（請點擊擴展鍊接前往相關頁面獲取）
提取碼: k8yw
如果資源有問題，請反映給我，謝謝~
我哪天想到了的話，我會把代碼更新下的~
疫情期間其實主要精力在搞這個，基于ESP32的平衡車……
原型已經可以站起來了
然後自己打闆子
還在調試，現在複工了，坑有空再填。
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