ASSEMBLY MANUAL
🔩 ESP32-S3 列印失敗哨兵 — 圖文組裝說明書
📅 2026-10-25 · 🖨️ 可直接以瀏覽器列印（A4 直式，步驟卡片不會斷頁） · 配套文章：ESP32-S3 列印失敗哨兵
🧰 零件清單
- ESP32-S3-DevKitC-1 N16R8 ×1
- OV2640 DVP 模組（附轉接板）×1
- EL357N 光耦＋1kΩ 電阻 ×1 組
- WS2812B 燈珠、有源蜂鳴器、S8050＋10kΩ
- 列印件：夾座、球頭臂×2、鏡頭盒＋遮光罩、光耦座
- 16P 排線束（或杜邦×16）、鐵氟龍管、磁環×2
🛠️ 工具
- USB-C 線、Arduino IDE 2.x（esp32 core ≥ 3.0）
- 小十字／內六角組、斜口鉗、熱熔膠
- 手機（相機對位預覽用）
- 螺絲夾×4、束線帶若干
1
燒機與相機出圖驗證
⏱️ 20 分鐘 難度 ★★☆
- 看板選
ESP32S3 Dev Module，PSRAM: OPI PSRAM、Flash 16MB、USB CDC On Boot: Enabled。
- 先刷
CameraWebServer 範例（腳位改成專案的 4/5/6/7/8/15＋9–17 組），開機連熱點，瀏覽器看到即時畫面＝相機鏈通。
- 看到畫面後再刷哨兵韌體
print_sentry.ino。
⚠️ PSRAM 忘選 OPI＝90% 的「init failed」來源。看到 camera config failed 先回頭改這裡。
2
相機上臂：鏡頭盒＋球頭＋夾座
⏱️ 20 分鐘 難度 ★☆☆
- 鏡頭由內側穿入鏡頭盒（感光面朝內），四角 M2 短螺絲；遮光罩長邊朝上擋燈。
- 球頭塗少量鋰基脂，插入母座，M5 鎖桿鎖到「能用力轉動但不會垂頭」。
- 夾座夾豎桿：口朝下（重力幫你夾緊），M4 收緊。
💡 列印件層紋方向有影響：球頭母座的夾持面要實心≥4 層，20% 填充的球座三週後會掉頭。
3
相機排線：十六根的紀律
⏱️ 25 分鐘 難度 ★★★
- 十六根線依韌體 #define 一一對應（D0–D7 順序錯＝雪花屏，先照顏色做記號）。XCLK 到 15、SIOD/SIOC 到 4/5。
- 整束排線套鐵氟龍管，兩端露頭；每 8cm 一條束線帶鎖在機架後側鐵件。
- PCLK 與任何動力線交會時採 90° Crossing，不平行同行。
- 接頭本體用熱熔膠固定在轉接板邊，讓「拉力落在膠上而不是 FPC 撕口中」。
⚠️ XCLK 是 20MHz 高頻訊號，它是全機最怕干擾的線。排線與馬達線平行走線超過 5cm，雪花機率明顯上升。
4
鎖曝光、鎖焦距（最多人略過的一步）
⏱️ 20 分鐘 難度 ★★★
- Web 介面：
AEC → OFF，手動曝光先從 1/120 起調；AGC → OFF、增益鎖低。
- 手動轉鏡頭對焦：床面前緣與後緣都放一枚硬幣，转到兩枚都「夠清楚」為止。
- 開 Serial Monitor 觀察基準格值：正常應為穩定的兩位數灰階值，波幅 <2；波幅大→檢查燈直吹／增益太高。
- 把這組數值記在鏡頭盒側（鉛筆），換機位時快速還原。
💡 為什麼這麼固執：亮度差分的假設是「光條件不變」。自動曝光一介入，落麵的 26 級差和燈調的 60 級差就分不出來了。
5
光耦接印表機（全書唯一接別人機器的步驟）
⏱️ 15 分鐘 難度 ★★★
- 印表機關機、拔電，找出料架感測器插座（Fil. Sensor / Runout），查出 Sense 與 GND 兩腳（查主板絲印或說明書，不要猜）。
- 光耦次級兩腳（無極性）並接 Sense–GND；不要接任何 3.3V/5V 供電腳。
- 印表機開機待機，韌體手動觸發一次光脈衝：印表機進入 PAUSE 畫面＝正確；沒反應＝極性或腳位錯，斷電再查。
- 光耦包絕緣氈，掛在機側列印座上；線留 10cm 應變迴圈。
⚠️ 這一步的錯誤代價是「列印中被打斷」甚至「燒感測埠」。並接（只碰訊號與地）＋光耦隔離＋印表機側不供電三條守則一條都不可省。
6
燈、蜂鳴器與重基準按鈕
⏱️ 10 分鐘 難度 ★☆☆
- WS2812 經 330Ω 接 GPIO2；蜂鳴器經 S8050＋10k 接 GPIO21；按鈕接 GPIO48–GND。
- 燈珠黏在鏡頭盒頂面（你Standing 看得到的高度）——它以後就是你的哨兵紅綠燈。
7
對位：把床面四角請進框裡
⏱️ 15 分鐘 難度 ★★☆
- 用手機開同一個熱點連 CameraWebServer 預覽（或 Serial 印格值），球頭微調到四角全入框＋2cm 餘裕。
- 確認遮光罩擋住了擠出機燈的直射（畫面裡不該有一個過曝圓斑）。
- 鎖緊 M5，拍 1 張「標準基準照」存手機，之後每次開機肉眼對照。
8
演練验收（把哨兵當消防演習）
⏱️ 30 分鐘 難度 ★★☆
- 開小件列印 → 長按重基準鍵 2 秒 → 燈變藍
- 落麵演練：手拉料絲在噴頭前堆積 60 秒 → 40–90 秒內 PAUSE＋Telegram 附照＋紅燈
- 倒塔演練：推倒模型 → 觸發（觸發區＝中間列）
- 人影演練：走過機台 3 次×10 秒 → 零觸發
- 斷網演練：關 AP 後再做落麵演練 → 照樣暫停（紫燈）
- 續印演練：清麵 → Resume → 從中斷層續印
- 完工偵測：印完靜置 60 分鐘 → 綠燈＋完工通知
💡 落麵演練用「故意調低擠出量＋拉料」模擬即可，不用真的印爛一件。驗收通過後把 HIT_ARM 依你環境的微調（誤報→加到 18，遲鈍→降到 10）。