基于ESP32的厨房计时器

news2024/10/26 1:18:15

基于ESP32的厨房计时器

一、项目说明
二、项目材料
三、OLED显示屏
四、外壳设计
五、外壳打印
六、电路和外壳的集成
七、编程
八、成品展示

一、项目说明

厨房计时器很有用，但现在没有多少人使用实体厨房计时器了。我个人还是喜欢使用它们，因为拥有一个可以按下的实体物品增加了体验感。不过，我遇到的一个问题是，有时我会因为各种原因去另一个房间，我会忘记我的计时器，而且我会离得太远而听不到它响。

我想创造一个解决方案，所以我制作了一个计时器，当时间到了就会给我发短信。当然，我也可以直接在手机上设置一个闹钟，但那样有什么乐趣呢？

实物图：
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二、项目材料

材料：

ESP32开发模块
OLED屏幕板
双AA电池包（4节电池）
开关
两个按钮
亚克力1/8英寸厚
加热垫片
螺丝

工具：

焊铁（或者可以使用面包板）
3D打印机（可选）
激光切割机（可选）

软件：

Arduino IDE
Fusion 360

电子设备的外壳是用3D打印塑料和激光切割亚克力制成的，然而整个外壳完全可以通过使用一些纸板来创造性地制作。
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三、OLED显示屏

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我首先打开Fusion 360来CAD设计每个组件的简单近似模型，这些组件将用于外部外壳。

我根据尺寸创建了草图，并将其拉伸到正确的厚度，以获得我将使用的部件的大致近似模型，我确保孔的位置特别准确，尤其是在OLED屏幕上，以便我以后可以参考。

四、外壳设计

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在调整了我的外壳尺寸以适应零件之后，我开始为零件将要安装的位置添加孔。我为OLED屏幕添加了安装孔，以及让引脚穿过盒子的孔。然后我为按钮的安装位置添加了孔。我知道我希望前面板和顶板是亚克力的，因为我想要电子部件是透明的，并且前面板有一个盖子，这样在处理外壳时，食物/液体就不会通过孔隙进入，尤其是在手脏的时候。我制作了前面板和顶板的模型，然后为将要添加的加热垫片的位置添加了孔，我稍后会通过这些孔来拧螺丝组装外壳。为了使面板透明，我在Fusion 360的材料标签中将它们设置为透明塑料。

最后，我为开关添加了一个孔。为了将面板导出为DXF文件，这是我激光切割所需的，我将它们的几何投影到另一个草图上，并将它们导出为DXF文件，如最后一张图片所示。我还把外壳导出为STEP文件，以便进行3D打印。

五、外壳打印

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我将文件导入切片软件，准备进行3D打印，然后进行了3D打印，并且我还用激光切割机切割了外壳的面板。这个过程通常因3D打印机/激光切割机的不同而有所差异，但3D打印的一般过程是使用如Prusa Slicer、Bambu Slicer或Cura这样的切片软件来切片模型，然后使用SD卡或WIFI将其发送到你的3D打印机。对于激光切割，通常是将DXF文件放入Corel Draw或Adobe Illustrator这样的软件中，将线宽设置为极细或0.001，并将其打印到激光切割机进行矢量切割。

我通过使用焊铁加热将加热垫片添加到外壳中。它们比直接在3D打印部件的塑料中拧螺丝更好，并且是为3D打印塑料部件添加螺纹的好方法。通常，我将焊铁的热量设置为比塑料的熔点高100华氏度，并使用钳子握住垫片。

六、电路和外壳的集成

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在电子方面，我将所有东西直接连接到ESP32上，而不是使用面包板，这样可以更容易地将所有东西放入外壳中。我将按钮的地针焊接在一起，然后将它们连接到ESP32。我还焊接了一些跳线到电源开关上。我使用跳线将OLED屏幕连接到ESP32板的引脚上。

我发现将跳线焊接到相关物品上最容易，将其安装到外壳上，然后将ESP32最后放入外壳并连接到跳线上。用热胶将按钮粘在外壳上，用热胶将开关固定住，并使用螺丝来固定OLED屏幕。我还没有将面板用螺丝固定，因为我需要访问主板来编程。

七、编程

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我首先做的是弄清楚并测试按钮。我将它们分配到13号和14号引脚，并设置为输入上拉（INPUT_PULLUP）。通常，当你按下一个按钮时，它有两个状态，高电平（HIGH）和低电平（LOW）。当你按下它时，它会告诉微控制器它是高电平很多次，因为它在循环中频繁地运行。这会导致问题，因为如果你想让微控制器给你发短信，它会发送很多次短信，次数等于它循环的次数。我通过只在按钮状态从低电平变为高电平时才发送消息，来确保它只告诉微控制器它被按下了一次。