不到10美元:他用黄铜管焊出一只蒸汽朋克智能手表

创客 Huy Vector 用 ESP32-C3、1.3 英寸 OLED 和几段黄铜管,手工焊出一只能收 iPhone 通知的蒸汽朋克智能手表,成本不到 10 美元,固件与接线图全部公开。

智能手表不知从什么时候起,变成了密封的小家电:你花几百美元,换来一块用胶水粘死的玻璃和铝壳;两三年后电池衰减,厂商最希望做的事就是再卖你一只新的。HVT Lab 的创客 Huy Vector 走了完全相反的路——他纯手工打造了一只自己的智能手表,外面套着黄铜管弯成的笼状外壳,看起来像是从维多利亚时代的飞艇上掉下来的零件。它能走时,能通过蓝牙接收 iPhone 通知,能切换表盘;每一根导线、每一块电路板、每一个焊点都裸露在外,而且你也可以照着做一只一模一样的。

“蒸汽朋克”这个词出自科幻作家 K.W. Jeter,他在 1987 年写给《Locus》杂志的一封信里造了这个词。几十年来,这种美学最常见的做法是往根本不需要齿轮的物件上粘几个装饰性齿轮。Huy 的这只表却是“诚实地”蒸汽朋克:黄铜框架既把整只表固定在一起,又充当电子部分的接地,金属在这里承担的是真实的工程功能。笼子里装着 ESP32-C3 微控制器、一块 1.3 英寸 OLED 屏、一个时钟模块和一块小型充电电池,透过黄铜笼全都看得见。固件和接线图在他的项目主页上免费公开,一段很酷的 YouTube 视频就此变成了一份公开的邀请函。

设计者:Huy Vector(HVT Lab)

黄铜管如何同时成为表壳与电路

他从屏幕开始动手:把 OLED 电路板的四个角削掉,让它正好嵌进框内,再把排针换成 1 毫米粗的铜线。接着,他把 2 毫米粗的黄铜管弯成两个相互匹配的框,各自焊死闭合,再用更细的 1.5 毫米铜管把前后两片连接起来。电池的负极和 ESP32-C3 的接地引脚都直接焊到黄铜上,整只笼子于是变成了一个巨大的公共地。一个滑动开关接在电池正极与主板 5V 引脚之间,断电只需拨一下。项目页上的接线图标明了每一处连接,你不需要猜任何一根线该往哪走。

负责运算的 ESP32-C3 Super Mini 尺寸约为 22.5×18 毫米,内置 160MHz 的 RISC-V 处理器、4MB 闪存和蓝牙 5。显示屏和 DS3231 时钟模块共用两根数据线,这样走线才能紧凑到塞进表壳。时钟模块在手表关机后依然继续走时,所以你不用担心一觉醒来看到屏幕上闪着的 12:00。USB-C 充电板通过接口金属外壳自身接地,因此只有正极需要单独引一根线。最后涂上防水涂层,配一条 20 毫米宽的表带,这只表已经能扛住掉进一杯水里的考验。

一只 2013 年的开源手表,终于有了外壳

Huy 的固件是在 N|Watch 基础上重写的版本。N|Watch 是 Zak Kemble 于 2013 年 9 月发布的开源 DIY 腕表项目,原版把动画菜单、闹钟、打砖块之类的小游戏以及手电筒模式,全都塞进一颗只有 32KB 程序空间的 ATmega328P 里。它用的也是 1.3 英寸 OLED——Kemble 试过 0.96 英寸屏,发现底下根本放不下那么多东西。他列的“未来改进”清单最后一行写得很实在:“某种外壳?”他还开玩笑说这只表的防水深度是 0m,换算过来正好是 0 英尺。十三年后,一副黄铜笼和一层防水涂层把这两个遗留问题都答上了。

Huy 的 NWatch C3 移植版把代码搬到了空间宽裕得多的硬件上:ESP32-C3 的 4MB 闪存约为老芯片程序空间的 125 倍。移植版通过苹果的 Notification Center Service 增加了 iPhone 蓝牙通知功能。安装过程一行代码都不用写,固件直接从 Chrome 或 Edge 通过 USB 线刷入。完整源码同样可以下载,想加新表盘或改按键布局的人,随时可以打开来改。现成表盘包括 RAIN、MATRIX、BIGTIME、CUBE 以及模拟指针的 CLOCK,屏幕上那个“SLP”读数看起来就是 Kemble 原版里内置的休眠超时。

你的下一件电子产品,应该是自己焊的

Huy 的口袋 AI 助手把 ESP32-C3、一块带动态眼睛的 0.96 英寸 OLED、一个麦克风和一个扬声器,装进约两根手指大小的黄铜框里。它运行在开源聊天机器人项目“小智”(Xiaozhi)上,语音识别和回复由服务端处理,这颗小芯片只需通过 Wi-Fi 传输音频,并在屏幕上让眼睛动起来。他的便携音乐播放器则把黄铜换成 CNC 加工的铝制机身,顶上配一个黄铜旋钮。它能从 microSD 卡读歌、通过 3.5 毫米耳机孔播放,另有一个蓝牙模式,让那只黄铜旋钮去控制你的手机。他甚至用 SpeakCAD 画了外壳——那是一个把文字描述变成 3D 模型的 AI 工具。

Huy 会把自己的物料清单和接线图发在个人网站上,所以每段视频同时也是一份真正能照着做的配方。亲手做一件电子产品,会永久地改变你看待买来的那些产品的方式。而拥有原理图、源代码和每一个焊点,也意味着没有哪家公司能用一次固件更新把你的手表变砖,或者关掉它的配套 App。这只表的项目页上放着物料清单和基于浏览器的刷机工具,完整制作视频则在 HVT Lab 频道。拿几段黄铜管来,让你手腕上的下一只智能手表听你的话。

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