智能手表设计流程(折腾的乐趣无可替代)
零、序言
很久很久以前就想自己做个手表了。3年前看到杜洋工作室的DoWatch,很是惊艳。然而近两百大洋的价格让人望而却步,想自己做一个。然而那时并没有那么多时间、精力、技术以及金钱,只能暂时放下。现在,我的技术能支撑这样的较大工程了,终于可以尝试自己做一个“智能”手表了。
这个项目是从今年3月开始制作的,历时大概2-3个月,到六月左右基本完成。本来想完全做完就发出来的,然而外壳始终是个问题,于是就只能发半成品了。
一、技术选型
这次的手表使用的是低功耗的蓝牙芯片——nRF51822,它比较适合用作可穿戴设备,所以我们在这里就使用它了。nRF51822这款芯片相对于cc2540芯片来说,有个最大的好处,那就是可以用JLink-OB进行下载调试,不像CC2540需要一个专用下载器来进行下载。
作为一个手表,肯定是要有显示器件的。我在这里选择了12864的OLED,毕竟它比较薄,比较小,而且显示效果不错。
至于蓝牙可穿戴的必备——加速度传感器,我就随便在淘宝挑了一款,它的型号是MMA8452。它可以提供12bit的精度,大部分情况下足够了。
三、原件布局
考虑到手表厚度有一定的限制,原件就不要随便放了。感觉现有方案已经是最小的方案了,如果要再小就只能不用模块而改用芯片自己搭了。
四、组装焊接
PCB的大小是30*30mm,为了保证厚度,我在打样PCB的时候选择了0.8mm厚度的PCB,这是不加钱的情况下能做到的最薄的厚度了。
电池选用了20*30*3的聚合物电池,可以正好放在预留的背面上。
焊接好的成品。由于这次设计的时候有几个地线没有连起来,所以在这里飞了几条线。底下的两个接口是调试用的,实际使用的时候应该是拆掉的。不难看出,这个布局差不多已经是极限了。
五、程序编写
略。我又不能在这里贴一大堆代码是不是,具体见底下的Github地址。
程序主要包括两大块——手表端的和手机端的。手表端使用官方SDK进行开发,手机端APP用的是cordova。手表端还包含了一个bootloader用于OTA升级,毕竟不能改一次程序就拆一次手表吧。
手机端APP没有写完,只写了时间设置;而手表的程序大概是完善了,有设置/显示时间功能,电量显示功能、闹钟震动功能(需要通过手机端设置)、计步器功能以及消息通知(需要手机端配合)。基本上市面上有的基本都有了,只差心率测量功能。然而心率功能需要传感器放背面,我这里实在是没有地方放心率传感器了,只能作罢。
六、图片
七、还差些啥
还差个外壳。苦于没有外壳,这个工程就这么停摆了。3D打印和CNC都有点贵,又没有现成的外壳可以使用,自己做又嫌它丑,所以只能暂时放着。
手机APP还没有做好。其实主要是我懒,找个时间写完他应该就可以了。
续航不太行。虽然我尽力优化了待机状况下的耗电,但是还是达到了恐怖的410uA。待机耗电主要有两个方面,一个是需要保持蓝牙的连接(大概是300uA),一个是需要加速度传感器继续工作(需要记步,大约100uA)。而我们的电池只有180mAh,加上亮屏时候的LED的电流,可能只有3-4天一周左右的续航。
八、最后是Github的地址(需至原帖中获取http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=2300032)
所有程序的源代码、电路图以及线路板源文件,都放在了Github上,需要的可以自行下载来玩,或者Fork并在它的基础上进行改进。
谢谢观看!
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作者:江小g
本文来源:数码之家
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