Pixie:基于 Arduino Pro Mini 的 NeoPixel 智能腕表 - 极简 DIY LED 时钟
所需组件与材料
| SparkFun Arduino Pro Mini 328 - 5V/16MHz | ×1 |
| Adafruit NeoPixel Ring - 12 灯 WS2812B | ×1 |
| DS1307 RTC 实时时钟模块 | ×1 |
| 升压模块 5V(如 SparkFun Step-Up) | ×1 |
| 锂电池 3.7V 100mAh(或 850mAh) | ×1 |
| 1MΩ 电阻、导电布/箔(触控感应)、导线若干 | ×1 |
所需工具
- 电烙铁、热熔胶枪、3D 打印机(打印外壳)
项目简介
Pixie 是一款圆形 LED 腕表:12 盏 NeoPixel 分别以蓝色显示小时(1 灯=1 小时)、红色显示分钟(1 灯=5 分钟)、绿色显示秒钟(1 灯=5 秒)。触摸金属触点可激活 10 秒手电筒模式(全白高亮)。外壳为 3D 打印 + 透明亚克力盖,尺寸仅 37×37×15mm,佩戴舒适。
电路设计要点
- RTC (DS1307):I²C 接在 Pro Mini A4(SDA)、A5(SCL)。
- NeoPixel 数据线:接 D3。
- 电容触控:1MΩ 电阻连接 D10 与 D13,D10 引出导电片作为触点。
- 供电:锂电池 → 升压模块 → 5V 总线,所有模块 VCC/GND 并联。
制作步骤
1. 焊接主板
- 先焊 1MΩ 电阻跨接 D10-D13,再焊 NeoPixel 三线(VCC、GND、DIN→D3)与触控线(D10)。
- 将 RTC 模块四线(VCC、GND、SDA、SCL)飞线焊接到 Pro Mini 对应焊盘。
- 升压模块输入接电池,输出接主板 5V/GND 总线。
- 用热熔胶将所有模块固紧成紧凑堆叠。
2. 外壳与组装
- 3D 打印底盒(37×37×15mm),底部预留电池导线孔与触控线孔。
- 3mm 透明亚克力圆片作盖板,螺丝或胶水固定。
- 表带用毛毡条(约 20×2.5cm)两端缝魔术贴。
3. 软件与库
需安装库:
Adafruit_NeoPixelTime+DS1307RTC(Paul Stoffregen 版)CapacitiveSensor(Paul Stoffregen 版)Wire(内置)
用 Arduino UNO 作为 ISP 给 Pro Mini 烧录。完整源码见 GitHub 附件 FM7T39KIT22NPAW.zip。
核心代码片段
// 时间显示逻辑
void showTime() {
tmElements_t tm;
RTC.read(tm);
// 小时:蓝色
for (int h=0; h 500) { // 触发阈值
flashlightMode(); // 全白亮 10 秒
}
原理图
两版原理图分别展示:RTC/I²C 接线、NeoPixel 与触控电路、升压供电拓扑。见 Schematics 部分。
效果展示
成品照片展示了不同时刻的 LED 分布、手电筒模式、佩戴效果。视频演示请参考原文链接。
制造工艺
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