ASSEMBLY MANUAL

ESP32-C2 雨天傘架
圖文組裝說明書

約 60 分鐘(不含列印)|需要烙鐵(霍爾與燈環建議焊接)|列印:4 件 26g|完成記得迴文章跑「雨天模擬」驗證

🧰 零件覈對

  • ESP32-C2 SuperMini ×1
  • A3144 霍爾+N52 磁鐵 ×1 組
  • WS2812B 8 燈環、被動蜂鳴器+S8050
  • 18650+單槽座、TP4056(帶保護)、MT3608
  • 滑動開關、按鈕、1N5819、電阻組(10k×2、330Ω、100k×2)
  • 列印件:傘座、透光罩、主機艙、電池底蓋

🔧 工具

  • USB-TTL 轉接板(3.3V 邏輯)+杜邦線
  • Arduino IDE 2.x(espressif core 3.x)
  • 烙鐵+焊錫(霍爾與燈環焊接較穩)
  • 萬用表(調升壓、量待機電流要用)
  • 小十字起子+雙面膠/牆螺絲
  • 可選:uA 級電表或 PJ-051B 之類待機電流測試夾
1

接上 USB-TTL,燒第一個程式

⏱ 12 分鐘 · 難度 ★★☆☆☆
USB-TTL(3.3V) TX RX GND 3V3 注意:交叉! C2 SuperMini RX←TTL TX TX←TTL RX · GND·3V3 IDE 板型選 ESP32C2 Dev Module;無輸出就把 TX/RX 對調再來一次
  1. IDE 裝 espressif 3.x core,板型 ESP32C2 Dev Module,Flash 4MB。
  2. 先燒一支「序列埠印 hello+讀 GPIO0」的測試碼確認鏈路,再上正式韌體。
  3. 正式韌體燒進去後按 RST:燈環微綠=開機成功;40 秒內它會抓預報並播對應燈號。
⚠️ TTL 的供電請用 3.3V 檔;某些轉接板有 5V 跳線,別手滑供 5V 進 IO 腳。
2

升壓鏈先調後焊

⏱ 8 分鐘 · 難度 ★★☆☆☆
  1. MT3608 板接上 18650(經開關),空載用萬用表量輸出,十字螺絲鈕轉到 5.1V。
  2. 接上板子 5V 腳,看燈環微綠、量 TP4056 板上 B+/B- 電壓 3.2–4.2V 合理。
  3. 焊 1N5819:陰極(白環端)朝升壓側——方向焊反的症狀是「插 USB 充不進電」。
⚠️ 出廠 MT3608 常預設 6V+,直接焊燈環會燒第一顆像素。空載調壓這步不能跳。
3

燈環+蜂鳴器試演

⏱ 8 分鐘 · 難度 ★★☆☆☆
  1. 燈環 VCC→5V、GND、DIN→330Ω→GPIO4;跑色彩測試:全紅→全綠→全青各 2 秒。
  2. 蜂鳴器+S8050:基極經 1kΩ 接 GPIO3,發射極接 GND,集極接蜂鳴器「-」,蜂鳴器「+」接 5V。
  3. tone(PIN_BUZZ, 2700); delay(100); noTone(); 一聲=收工。沒聲音先查三極體方向。
💡 燈環鎖進透光罩前拍張照記方向——罩子卡死後才發現 DIN 朝錯要整組拆。
4

霍爾與磁鐵:玄關裡最精準的 15mm

⏱ 10 分鐘 · 難度 ★★★☆☆
傘(插入態) N52 傘座 A3144 10–15mm 磁鐵近 → OUT=LOW 傘拿走 → OUT=HIGH (經 10k 上拉 3V3)
  1. 磁鐵壓進傘柄底部預留槽(沒槽就用熱融膠固定在傘襬上方 1–2cm 處)。
  2. 霍爾從傘座側窗探入,開序列埠盯 GPIO0:插傘 LOW、拔傘 HIGH 纔算過關。
  3. 觸發不穩=間隙過大:墊薄膠片把霍爾外推 1–2mm,或換更厚磁鐵。
  4. 確認極向:A3144 只認指定磁極,不靈就把磁鐵翻面再試一次。
💡 序列埠監視器開著插拔五次,LOW/HIGH 每次都不錯——纔算這步驟完成。
5

全機組裝進艙

⏱ 10 分鐘 · 難度 ★★☆☆☆
  1. 主機艙背樑先鎖燈環(4 個自攻孔對位),再黏板子(泡棉雙面膠,留 RST 鍵對應的按壓空間)。
  2. 電源鏈沿槽走線:電池座→開關→升壓→板;線短而鬆,別讓螺絲壓到。
  3. 滑動開關與按鈕卡進背板孔位;透光罩壓入燈環外圈。
  4. 開關撥 ON:微綠燈亮=活著。蓋電池底蓋。
⚠️ 關蓋前做最後檢查:開關 OFF 時整機應全黑且量不到 5V——切不斷電的開關接錯位置(接在升壓之後)是最常見錯法。
6

喚醒演練(本機靈魂)

⏱ 8 分鐘 · 難度 ★★★☆☆
  1. 傘插回架上→等 10 秒燈熄=進深睡。此刻按按鈕:應該 5–10 秒後醒(Wi-Fi+抓預報)並顯示綠/青/紅等級燈。
  2. 傘拔走:若今日預報是雨且已警報過——紅燈+三短嗶;預報乾天——應該安靜不醒。
  3. 拔傘後重新插回、開關 OFF/ON:等同第一次開機,重新走一遍預報流程。
💡 演練「有雨」不用等下雨:把 RAIN_PCT 暫時改成 5(幾乎任何預報都會超),演完改回 50。
7

待機電流核對

⏱ 6 分鐘 · 難度 ★★★☆☆
  1. 燈全熄後,萬用表(mA/µA 檔)串在開關與升壓之間,或經測試夾斷開電池負極量迴路。
  2. 合理區間 30–45µA;超過 1mA=哪裡在漏:開關沒切對、TP4056 還插著 USB、助焊劑殘留。
  3. 量不到 µA 檔別硬量——用「一夜耗電法」:記錄開機時電壓,深睡 12 小時後再量,掉幅應小於 5mV。
⚠️ 待機異常別放著用:35µA 的機器和 5mA 的機器,一個活半年、一個活三天。
8

定位與警報彩排

⏱ 8 分鐘 · 難度 ★★☆☆☆
  1. 裝在玄關動線第一根柱子視線高度(140–150cm),離鞋櫃鏡子近——你會順手檢查的地方纔算玄關。
  2. 把 ALARM_WDAY 改成兩分鐘後燒入,傘插在架上等它醒:它若開始紅燈呼吸,全機通過。記得改回 405(=06:45)重燒。
  3. 連跑三個早上觀察:預報燈與手機天氣相差超過 20% 再考慮換中央氣象署資料源(見文章進階延伸)。
💡 第一個雨季結束後回來把韌體門檻從 50% 調成你的「寧可多帶」心理值——這是本機唯一需要你調的參數。
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