技术丨用192个LED做一个智能手表

如何用192个LED元件，DIY一款智能手表？

手表资料包含：WIFI、BT、Mesh、一个振动马达、一个RTC、4个按钮、一个USB-C衔接器，最重要的是：192个LED，能够控制它们完成复杂的灯光效果。

LED分为4圈，最外部的是秒针，呈现白色，两个中间的圆圈是紫色，代表的是分钟。内部的一圈是黄色的，表示小时。经过IS31FL3733-TQ来驱动LED。

手表的灵感来自于日本的TokyoFlash品牌

【手表功用】

603-200 Morphwatch的设计为了产生炫酷的视觉效果，采用了192个LED组成。有4圈603尺寸的SMD彩色LED。

• 1个由60个白色603 LED组成的外圈，用于秒针。
• 2个紫色603灯泡的中间圈，用于显现分钟。
• 1个黄色603灯泡的内部圆圈代表小时。

每个LED都能够用I2C库或经过Python脚本独立编程。在视觉效果的展示方面，能够让用户最大水平发挥自己的创意。

抛开视觉效果，这款手表还有很多其他功用，由于它有一个强大的Espressif ESP32 PICO D4芯片。它能够经过蓝牙与手机互动。经过手机，能够运用手表进入一个私人的MESH无线数字网络中止通讯。能够让手表在手机分开（用蓝牙）或很远的中央（用WIFI）时振动。

经过4个按钮，能够设计你的手表来触发一些事情，好比发送紧急电子邮件，向另一个手表发送振动信息等……

经过MESH ESPNow协议，每只手表都能够与另一只手表通话，有时通话距离能够超越数百米；你能够在蜂窝网络之外树立你的私人远距离通讯系统。

你还能够把你的手表切换成一个接入点，一个网络效劳器，这样任何人都能够衔接起来获取信息（一个手表名片的概念......）

当然，它还有一个最重要的功用，能够通知你时间。

【相关文件】

由于这款手表是开源的，大家能够取得一切的相关文件。

项目地址：https://github.com/ccadic/The603-200

有了192个LED，并且由经典的IS31FL3733-TQ芯片驱动，我们能够有一系列十分酷的视觉效果，由于每个单一的LED都能够经过I2C独立控制，所以，基本上我们能够随意发挥创意设计想要呈现的效果。

ESP32 PICO 4D将手表与WIFI/BT以及最重要的ESPNOW衔接起来，使我们能够创建一个社区MESH网络。

假如有足够多的手表，我们以至瞻望在现有的商业锁定的通讯网络之外树立一个世界通讯网络。

第一个概念是用solidworks创建的。这是一个很酷的软件，能够评价各种可能性并测试各种图形选项。

【手表控制板】

运用到的器件和模块有：

• 锂电充电器模块
• ESP32 PICO D4来驱动该系统
• DS3231MZ实时时钟
• 一个CP2104将USB转换为ESP32的可读信号
• 一个ME6211C33M5G-N 5v/BAT到3.3v的稳压器
• 一个TP4054用于充电

在这个项目中，我们要经常检查电池状态。ESP32 Pico D4将从（AD）读取电池状况。

这第一块PCB板将电源和I2C信号发送给持有LED和LED驱动器的姐妹板。这样我们就能够很容易地设计各种不同的姐妹板了。

控制板上有插头和按钮来选择各种功用。例如运用USB type-C，用于充电以及上传代码。

WIFI/BT天线是一个PCB天线。我们计划在下一个版本中提供RFM95 _868/915MHZ的选项。这样的话，我们需求为处置两个不同的天线而努力。

【LED接口展示板】

手的第二部分就是容纳192个LEDs的展示板，经过一组3线衔接器将电源、地以及信号，从控制主板送到展示板上。

我们发现运用这种衔接器很有意义，这样创客小同伴们就能够很容易地用自己的设计和发明力重新设计一块接口板（添加一个真彩色显现器，制造不同的其他LED图纸，添加带有复杂功用的微电机等....）。

如此设计两块板子的另外一个益处就是能够把电池藏在两块板子中间。

这款手表的设计理念是，佩戴者能够自己拧开手表上的螺丝捣鼓里面的小玩意儿。

除了LED之外，只运用了一个IC，IS31FL3733-TQ，接受IC2协议，能够驱动多达192个LED，组织成矩阵样式。

目前设计的是56毫米直径的PCB，更合适男性。一旦原型机经过功用测试，我们将把0603封装改换成0402，这样直径就能够减少到40毫米，更合适于女生。

奋战了几个小时，原本想要设计一个2层的PCB，但没有胜利。所以，最终还是设计了一个4层的PCB板。

项目参考地址：https://github.com/ccadic/The603-200