毕业设计 | Arduino 全开源 ESP32 物联网开发板的智能手表，支持温度、湿度、压力、空气监测、海拔、倾斜度和加速度

如果你是平时喜欢DIY的工程师，想要提升开发技能的学生，以后要做大学毕业设计的大四学生，这个基于ESP32的智能手表很值得一做，别错过了~~

硬件架构

ESP32智能手表的主电路由ESP32-S3、五个传感器、一个 LiPo 电池、一个激光模块驱动器以及用于为 ESP32-S3 微控制器供电、通信和设置的典型电路组成，还有一些按钮和连接器。

完整的原理图：

ESP32智能手表采用 4层板设计，在43x36mm空间中塞下众多传感器，并且中间的两层接地层，还能获得良好的隔离效果。

BOM清单在这里： 

https://github.com/RoboticWorx/Gateway-Smartwatch/blob/main/Gateway%20Part%20List%20and%20BOM.csv

超低功耗无线协议

ESP32智能手表利用 ESP-NOW 以超低功耗快速广播数据。之所以选择这种无线协议，是因为它能够绕过传统的WiFi连接设置，这使得其他设备之间的动作反应时间几乎是瞬时的，适用于大多数 32 位 MCU。

WiFi 网络扫描

ESP32智能手表还可用于扫描 WiFi 网络，并提供网络 SSID、RSSI（信号强度）和身份验证模式（网络的安全性 0-7）。由于广播无线数据非常耗电，手表编程为仅暂时激活 WiFi 以发送/接收数据，然后自动禁用。它还具有自动 1.5 秒睡眠模式计时器和倾斜唤醒检测功能，连接到 DIY 门锁/电灯开关的。

坡度检测

ESP32智能手表放在有平面上，然后单击 IMU 模式按钮即可访问实时倾斜和加速度数据。

空气检测

ESP32智能手表内置的挥发性有机化合物 （VOC） 传感器，观察 IAQ 读数因目标气体与 BME680 加热的金属氧化层接触的结果而变化，还监测湿度和大气压力。

主题切换

ESP32智能手表还带有多个主题，可以选择最喜欢的颜色。

开发&调试

通过 USB-C 端口上传主程序，并确保一切正常。上传到开发板的说明可以在编程部分找到。如果上传程序后看到屏幕似乎没有响应，可以断开电源，然后重启。也可以尝试按下重置按钮（最左侧的按钮）并重启电路板的电源。

按钮组合

ESP32智能手表还可用于扫描 WiFi 网络，并提供网络 SSID、RSSI（信号强度）和身份验证模式（网络的安全性 0-7）。由于广播无线数据非常耗电，手表编程为仅暂时激活 WiFi 以发送/接收数据，然后自

按钮 1 ：通用主页按钮。按下后返回主表盘，手表进入睡眠模式（启用 1.5 秒计时器）。如果手表处于睡眠模式，会唤醒手表。

按钮 2：无线模式按钮。按下这个按钮，开源选择不同的 MAC 地址。

按钮 3：惯性测量单元（IMU）模式按钮，显示来自板载ICM42670的当前陀螺仪和加速读数。

按钮 1 + 2 组合，将激活 LiDAR

按钮 1 + 3 组合，将活激光指示器

按钮 4 + 1 组合，将打开手表的手电筒屏幕。

按钮 4 + 2 组合，将通知手表开始 WiFi 扫描。

按钮 4 + 3 组合，将使手表进入时钟更改模式。

如果在任何时候出现问题，可以随时单击硬件重置RESET按钮。

软件编程

ESP32智能手表直接使用 ESP-IDF（ESP32 微控制器的官方物联网开发框架）。完整Arduino 项目代码在这里：https://github.com/RoboticWorx/Gateway-Smartwatch/

聪明的你可以持续改进：

• 类似于 Flipper Zero 可以执行的更多 RFID 功能
• 手表内置的红外摄像头（用于热成像），用于以 32x24 分辨率进行温度感应。
• 更改为触摸屏
• LoRa 模块发送命令的远程无线电通信
• 5GHz 无线功能（希望 ESP32-C5 能为此而推出）。
• GPS实时坐标功能、磁力计
• 实时摄像头监控（外部摄像头馈送到手表显示屏上）。
• 延长电池续航时间。

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