ASSEMBLY MANUAL
🚨 ESP32-C3 床頭地震警報塔 組裝說明書
總工時約 2 小時(不含列印)|難度 ★★★☆☆|需要焊接(12 個接點)|列印件 4 支
🧩 零件清單
- ESP32-C3 SuperMini ×1
- 27mm 壓電盤+20g 銅質量塊
- ADXL335 模組、WS2812 12 燈環
- 105dB 蜂鳴器+S8050+10kΩ
- DS3231+CR1220、BAV99、1MΩ
- 18650+TP4056+MT3608+1A 保險絲
- 列印件:塔身、壓電夾具、TPU 墊×2、底座、RTC 抽屜
🛠 工具
- 焊臺+細錫(0.6mm)
- M3×25 螺絲+螺母(質量塊鎖固)
- 三寸游標卡尺(驗夾具)
- 橡膠槌(校準用,書包底那本厚書也行)
- 3M 泡棉膠條、絕緣氈
- 两片 TPU 墊對準夾具凸緣放上,壓電盤 ceramic 面朝下、銅片貼墊。
- M3×25 由銅質量塊穿過,鎖入夾具——先用手鎖到貼合,再用起子加 1/4 圈。陶瓷怕剪應力不怕壓。
- 訊號線從盤_edge 錫出(銅片那面=信号、陶瓷背=地),往後預留 8cm。
⚠️ 鎖到聽到「喀」一聲=崩角前兆,退半圈重來。這片 15 元,但靈敏度全在它身上。
- GPIO0 焊腳背面直接上 BAV99(clamp 到 3V3/GND)+1MΩ 對地,不經過任何跳線。
- ADXL335 用 10cm 線短接焊到 GPIO1/2/3V3/GND,模組以熱熔膠貼板背,X 軸箭頭對準床頭方向。
- 蜂鳴器→S8050(基極 10kΩ)→GPIO6;燈環 330Ω→GPIO7;DS3231→GPIO8/9。
💡 焊完先不裝殼:上電跑 Serial,壓電腳讀值應在 0 附近跳動、ADXL 靜態 ~1650mV——這兩個數字不對,後面全白工。
- TP4056 充電電阻預設 4.2k(≈280mA),18650 帶保護板直接焊 B+/B−。
- MT3608 輸出先用三用電表調到 5.1V 再接板;輸出串 1A 保險絲。
- 市電偵測分壓(100k/220k)的「上端」焊在 TP4056 的 IN+ 側。
⚠️ 鋰電三鐵則:帶保護板、焊接用鎳片别直接焊電芯、升壓輸出必裝保險絲。床頭设备,寧可多焊一颗絲。
- 壓電夾具從塔身底部開口推入導管,M3 柱鎖定位。
- 主板組滑入塔身中段卡槽;燈環從內側卡進透光窗,40 亮度測試各燈全亮。
- 配重槽鎖 4 顆 M8 螺母+放備用 18650(備援就是重量);RTC 抽屜與電池抽屜插入到底。
- 整塔立起輕搖:聽到清脆「喀」=質量塊沒鎖緊,開塔重鎖。底面貼 3M 泡棉條。
💡 重心測試:塔立書本上、書本斜 15° 不倒為合格。床頭塔被地震推倒比不響更糟。
- 位置:床頭櫃靠牆角、燈環朝床;避開會共鳴的鬆木板與崁燈燈罩下(熱脹啪啪聲是著名的誤報源)。
- 開機長按 BOOT 3 秒進入敲擊校準:橡膠槌敲床頭板×5 → 牆角×5 → 請家人關門×3。
- Serial 輸出建議閾值(噪音底×4 起跳);誤報就多輪敲擊讓它多學,把常數調到 ×5~6 重燒。
- 對時:Serial 輸入
now 把 DS3231 對到 PC 時間;之後 SNTP 開機自動校。
⚠️ 驗收標準(照文章的驗證表跑一遍):敲床頭板 10/10 觸發、關門 0 誤報、拔火牛 5 秒降亮。三項全過才算裝完——這是保命設備,不是桌面擺件。
- 火牛插上、燈環夜燈模式(暖橘 90 亮度)——它今晚的身份是床頭小夜燈,警報模式在背景聽地板。
- 早上開 Serial 看一眼夜間事件數:第一週的誤報是校準資料,不是故障;記錄噪音底收斂曲線,穩定後把
nf 寫進 NVS 快照。
- 每 30 天韌體自檢會在凌晨敲自己一巴掌(內建測試脈衝)——早上看到「SELF-TEST OK」就是它還活著。看到「SELF-TEST FAIL」,壓電夾具重新檢查。
💡 家人教育三分鐘:倒數短嗶=有東西在搖,數到零可能開始大搖;連續長鳴=已經在搖,鑽桌。讓 5 歲的小孩也懂,這台才算裝完。