本项目面向零基础用户,带领完成一款基于 STM32 主控、ESP32 联网的智能手表。⌚
功能涵盖联网、信息显示、传感器采集、AI 语音,界面采用 LVGL 图形库。
适合系统学习原理图设计、PCB、嵌入式开发、物联网与界面设计等技能。🛠️
• WiFi 联网与配网:ESP32 提供 WiFi 配网页面,支持手机配置联网。📶
• 主控通信:STM32 作为主控,ESP32 负责联网,二者通过串口通信。🔗
• 信息显示:支持天气、温度、湿度、时间等信息显示。🌦️⏰
• 实用工具:内置计算器、计时器等功能。🧮⏱️
• 健康监测:集成心率传感器,实时显示心率数据。❤️
• AI 语音对话:支持语音输入,通过 AI 接口实现对话。🤖
• 硬件选型与原理图设计:根据功能需求选择芯片、模块和元器件,使用立创EDA绘制原理图和PCB,打样焊接。📦
• 硬件连接与调试:连接各模块,完成基础电路搭建。🔌
• 开发环境搭建:STM32(Keil/STM32CubeIDE),ESP32(Arduino IDE/ESP-IDF)。💻
• 基础功能实现:STM32 点亮 LED、串口通信实验,ESP32 点灯、WiFi 配网实验。💡
• 主控与联网通信:实现 STM32 与 ESP32 的串口数据收发。🔄
• LVGL 界面开发:移植 LVGL 到 STM32,制作主界面和功能页面。🎨
• 数据获取与显示:ESP32 获取天气/温湿度数据,通过串口发送给 STM32,STM32 解析并显示。🌦️
• 心率传感器接入:采集心率数据并在界面显示。❤️
• AI 语音功能:ESP32 接入语音识别 API,实现语音输入与 AI 对话。🗣️🤖
• 项目整合与优化:集成各功能模块,美化界面,完善细节。✨
主要元件选择(可在立创商城采购):
• 主控芯片: STM32 🧠
• 联网模块: ESP32 📡
• 显示屏: 电容触摸屏(P169H002)🖥️
• 心率传感器 ❤️
• 输入模块: 按键/触摸模块 🔘
• 电源管理: 电池及电源管理模块 🔋
• 下载与通信: CH340下载电路、USB接口 🔌
• 语音功能: 语音模块、咪咪头麦克风 🎤
选型建议:根据功能需求,优先考虑兼容性、易用性和供货稳定性。
其余如传感器、外设可根据实际扩展需求选配。📝
• 工具:立创EDA 🛠️
• 建议先学习数电模电基础知识,推荐 B 站/知乎相关课程。📚
• 先设计各功能子模块原理图,再整合为完整电路。🔗
• 注意电源、地线、信号线分明,接口标注清晰。🔋
• 工具:立创EDA 🛠️
• 建议了解线宽、线间距、差分布线、等长布线、阻抗匹配、多层布线等基础知识。📏
• 根据原理图进行布局布线,输出 Gerber 文件送厂打样。🗂️
• 关键信号线优先布线,电源走线加粗,注意抗干扰。⚡
• 收到 PCB 和元器件后,进行手工焊接或贴片,完成硬件组装。🧰
• 建议使用焊锡浆和焊台,注意防静电和元件极性。⚠️
• 焊接前检查 BOM 表,焊后逐步通电测试,避免一次性全上电。✅
• 对焊接好的板子进行通电测试,检查各模块功能,排查并修复硬件问题。🔧
• 建议准备万用表、示波器等基础调试工具,遇到问题分模块排查。🧪
• 搭建 STM32 和 ESP32 的开发环境,编写底层驱动,实现各模块基础通信和数据采集。📝
• 每完成一个驱动模块就单独测试,代码多写注释。📄
建议:每个功能开发前先画流程图,开发后多做测试和用户体验优化。📝