← 返回文章
ASSEMBLY MANUAL

💧 ESP32-C2 水槽下方漏水偵測器 — 組裝說明書

ESP32 全系列 × 3D 列印實作系列 · 第 1 篇 · 文件版本 v2.0(2026-10-14)

⏱️ 總工時:約 100 分鐘(不含 3D 列印) 🎯 難度:★★★☆☆ 中階(含焊接) 🔧 工具:烙鐵、洞洞板、螺絲起子、序列埠終端

🧰 零件與工具確認

① 機盒上蓋 ×1(PLA) ② 機盒下蓋 ×1(PLA) ③ 探棒固定座 ×1(PETG) ④ ESP32-C2 SuperMini ×1 ⑤ 漏水模組(含比較器)×1 ⑥ 有源蜂鳴器 + S8050 ×2 ×1 ⑦ 1kΩ ×2、10kΩ ×1、100nF / 220µF 各 1 ⑧ 18650 + TP4056 + XC6206-3.3 ×1 ⑨ 洞洞板 3×5 孔 🔧 烙鐵 + 焊錫 🔧 十字螺絲起子、雙面膠
💡 開工前先把探棒兩條延長線絞合(電鑽夾住兩端轉幾圈即可),後面接線就不會飄來飄去。
1

列印零件並檢查

⏱️ 列印約 4 小時🎯 難度 ★☆☆☆☆
① 機盒上蓋 PLA・開孔全在側面 ② 機盒下蓋 PLA・底部走線槽 4mm ③ 探棒固定座 PETG・100% 填充・3° 傾角 ④ 卡扣 選配 ×2
  1. 依文章「列印設定」列印 4 種零件;探棒固定座必須是 PETG(廚衛環境長期潮濕,PLA 會吸潮層裂)。
  2. 確認上蓋頂面無任何開孔——蜂鳴器孔、指示燈孔都應該在側面。
  3. 下蓋走線槽若有溢料,用美工刀修整到 4mm 寬。
⚠️ 機盒壁厚少於 3 層或頂面有針孔,直接報廢重印:櫥櫃內清洗時的飛濺水會進電氣艙。
2

焊接電源閘與蜂鳴器電路

⏱️ 30 分鐘🎯 難度 ★★★☆☆
ESP32-C2 GPIO4 GPIO5 Q1 S8050 電源閘 1kΩ → 感測模組 VCC 集極 Q2 S8050 蜂鳴器驅動 1kΩ → 蜂鳴器 +(− 接 3V3)
  1. 洞洞板上焊 Q1(電源閘):基極經 1kΩ 接 GPIO4,發射極接 GND,集極接感測模組 VCC 端。
  2. 焊 Q2(蜂鳴器):基極經 1kΩ 接 GPIO5,蜂鳴器「+」接集極、「−」接 3V3(開集極接法)。
  3. XC6206 輸入接 TP4056 電池端,輸出並 100nF + 220µF 到 GND(Wi-Fi 突波穩定性靠那顆 220µF)。
  4. 感測模組 VCC/GND 跨接 100nF 去耦;模組 DO → GPIO3。
⚠️ 焊接前先把 TP4056 的電池接上測過 XC6206 輸出是 3.3V 再插 ESP32——LDO 接錯極性會直接燒板。
3

接探棒並驗證觸水極性

⏱️ 15 分鐘🎯 難度 ★★☆☆☆
DRY → DO = 1 WET → DO = 0 ✓ 預設極性 若相反 → 改 probeIsWet() == LOW 改為 == HIGH A. 乾燥讀 DO B. 沾水讀 DO A ≠ B 才算模組正常
  1. 探棒兩線(不分極性)接模組 A/B 端子,絞合段沿固定座卡槽走。
  2. USB 接電腦燒錄測試版程式(把 SLEEP_US 暫改為 2 秒、加一行 Serial.printf("DO=%d\n", digitalRead(PROBE_DATA_PIN)))。
  3. 依右側流程記錄乾燥/沾水兩種狀態的 DO 值。
  4. 極性與預設相反就改 probeIsWet() 的比較式,再還原正式版程式。
💡 模組上藍色電位器決定靈敏度:先順時針擰到底(最靈敏)測試,正式安裝後若誤報再逆時針微調。
4

固定主板與電池艙

⏱️ 15 分鐘🎯 難度 ★★☆☆☆
ESP32-C2 雙面膠固定・USB 口對側孔 洞洞板電路 18650 側抽式 ⑨ 蜂鳴器朝側面開孔內側
  1. 主板、洞洞板依上圖位置用雙面膠貼平下蓋——先定位、後走線、最後才壓實。
  2. 蜂鳴器用剩餘雙面膠貼在側面開孔內側,朝外才能傳聲。
  3. TP4056 充電口對準下蓋側孔,18650 側面滑入(正負極先確認!TP4056 板上有標示)。
  4. 探棒線走下蓋底部走線槽,做一個「滴水迴圈」再出殼。
⚠️ 18650 正負極接反會燒 TP4056(多數會直接斷路,但別賭)。裝完先測 TP4056 輸出端電壓 ≈ 3.7–4.2V 再插 LDO。
5

定位安裝

⏱️ 20 分鐘🎯 難度 ★★☆☆☆
水槽櫥櫃 地面最低點(倒水確認) ③ 探棒固定座 機盒 離地 5cm 角閥 探棒線(絞合)
  1. 櫥櫃底板倒一小杯水,看水往哪裡聚——那裡就是探棒固定座的鎖固點。
  2. 機盒用卡扣或雙面膠固定在離地 5cm 以上的側壁,避開角閥正下方(滴水第一落點)。
  3. 探棒線沿櫃壁整理固定,不要垂在水路接頭下方接水滴。
  4. 蓋上蓋、鎖 4 顆 M3×12 螺絲(或壓卡扣)。
💡 探棒固定座螺絲鎖好後,再倒一次水在探棒位置:水膜必須同時蓋住兩條探針,否則移動固定座位置重試。
6

端到端測試與上電

⏱️ 15 分鐘🎯 難度 ★★☆☆☆
① 探棒壓濕盤上 等 90 秒(3 週期) ② 蜂鳴器三長音 + 手機收警報 ③ 擦乾放回 收恢復訊息 ④ 待機電流檢查(串電流表) 目標 < 0.1 mA;超標見下方 warn
  1. 依右側 ①→③ 跑一次完整警報循環,三個檢查點全過才算成功。
  2. ④ 用直流電流表串在 TP4056 與 LDO 之間,待機讀值應 < 0.1 mA。
  3. 確認 Telegram 每 24 小時收到心跳(測試期可暫把 HEARTBEAT_CYCLES 改 240 = 每 2 小時)。
檢查點預期你的結果
觸水 90 秒後蜂鳴器叫 + Telegram 警報____________
擦乾後 30–60 秒Telegram 恢復訊息____________
待機電流< 0.1 mA____________
⚠️ 待機電流超標 90% 是感測模組電源閘漏焊(Q1 集極-發射極短路)——模組被長期通電,既耗電又電解探棒。

♻️ 保養與回收

  1. 每 6 個月:擦一次探棒、確認固定座無水垢堆積;探棒是耗材,變色嚴重就換(10 元)。
  2. 每 12 個月:換 18650 或改接 USB 供電;機盒 PLA 破損只重印外殼,電子件沿用。