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ASSEMBLY MANUAL

📻 ESP32-S3 家庭對講機 — 圖文組裝說明書

6 個步驟・總工時約 2.5 小時(兩機)・難度 ★★☆(焊接量小、配對邏輯多)

🧾 零件清單(每機 ×2)

ESP32-S3 DevKitC-1 N8R2 ×1需 PSRAM 版
INMP441 I2S 麥克風 ×1L/R 接 GND
MAX98357A 3W ×1GAIN 懸空=6dB
8Ω 2W 28mm 喇叭 ×1單聲道
24mm 蘑菇頭輕觸 ×1PTT 按鈕
WS2812 8 環 ×1+330Ω 電阻
列印件 ×6音箱座/壁掛框/蘑菇帽/導光圈/MIC壓圈/喇叭腔
防風氈一小片、熱熔膠、M2×8×4備料

🛠️ 工具

焊接鐵+焊錫、排針焊(或預焊板)、螺絲起子、斜口鉗、熱熔膠、萬用表(通斷檔查線)、手機(測 Wi-Fi RSSI 與試聽)。

1

按鈕先行(順序錯誤傳統事故)

⏱ 15 min ×2難度 ★
機殼:φ24.5 按鈕孔 蘑菇頭由外插入 鎖緊螺帽 再鎖主板 確認按得下去
  1. 蘑菇頭由殼外插入 φ24.5 孔、內部鎖緊螺帽——此時還不要鎖主板
  2. 按下測試行程順暢、不卡殼壁(列印公差補償:卡住就用銼刀修孔,別硬壓)
  3. 主板以 M2 螺柱固定殼內四角,按鈕兩腳短線接 GPIO1/GND(十字順序鎖對角螺絲)
⚠️ 按鈕孔位偏移 1–2mm 是列印件最常見的尺寸事故。先卡按鈕再鎖板,偏移時還來得及燒熔絲調整或重印單件。
2

聲學組件:密封重於裝飾

⏱ 25 min ×2難度 ★★
28mm 單體 導音腔:全周熱熔膠 ← 密封圈(漏聲=沒腔) INMP441 防風氈+壓圈
  1. 喇叭單體壓入導音腔,接線焊接後全周熱熔膠密封,腔體再卡進音箱座——15mm 腔深要保留,頂板壓死會悶
  2. INMP441 焊 20cm 矽膠線(MIC 位在殼頂後方、背向喇叭出音面),孔後貼防風氈再以壓圈固定
  3. MIC 孔 φ3mm 對準感測孔位——氈與感測孔之間不留側縫,風噪全從縫裡鑽進來
  4. 燈環導光圈(白 PLA 2 層牆透光)套上燈環,LED 朝燈環圈心
💡 密封好不好,土法測試:播放低頻測試音,沿腔體邊緣移動耳朵——聽得到漏氣聲的地方補膠。
3

主機接線與通電自檢(兩機)

⏱ 30 min ×2難度 ★★
  1. 照文章接線表完成:I2S0(MIC)三支+I2S1(AMP)三支+PTT+燈環 330Ω;燈環 5V 走獨立分路,不從 3V3
  2. 燒錄韌體(兩機同檔,僅改 NODE_NAME 字串與綁定靜態 IP)
  3. 上電:燈環綠=Wi-Fi 已連、序列埠印出本機 IP——記在機底標籤上
  4. stat:ptt 欄位按壓變化正常、online=0(尚未配對屬正常)
☠️ MAX98357A 接錯 BCK/WS 不會燒,但聲音會變機器人電音——第 6 步驗收時對調這兩支就好,別急著懷疑麥克風。
4

雙機配對

⏱ 10 min難度 ★
A 機(一樓) 192.168.1.61 peer=.62 B 機(三樓) 192.168.1.62 peer=.61 心跳 5 秒互報平安 兩台燈環由紅閃 → 恆綠=配對成功
  1. 先在路由器把兩機 MAC 綁定靜態 IP——DHCP 重新分配是「昨天還能講」頭號兇手
  2. A 機序列埠 peer=192.168.1.62、B 機 peer=192.168.1.61,各自 stat 確認 online=1
  3. 試通:按 A 機講「測試一樓呼叫」——B 機燈環亮青、150ms 內聽到聲音
  4. 反方向重複一次;兩機同時按發會互相覆蓋屬正常(半雙工,對講機天性)
5

擺位與防嘯

⏱ 10 min難度 ★
  1. 首選錯層擺放(一樓玄關+三樓走廊);同層時間距 ≥1.5m 且麥克風孔互不直指
  2. 壁掛框用 3M 背膠上牆(卡片式免鑽):高度讓長輩抬手就碰到,別掛在成人肩膀高度
  3. 每機試三段音量 vol=0/1/2:夜間機(嬰兒房)固定 vol=2,測試「隔一道門聽得清、躺床上不驚醒」
  4. 路由器端確認兩機同一 2.4G SSID;Mesh 系統關閉「AP 隔離/客戶端隔離」
⚠️ 5G 頻段不穿牆。兩機 RSSI 低於 −65dBm 就加中繼——對講品質的天花板是 Wi-Fi,不是韌體。
6

驗收:三通一斷演練

⏱ 15 min難度 ★
  1. 連續三通:A→B、B→A、A→B 各講 20 秒不間斷——無破音、無卡段、尾音完整(VAD 尾音門正常)
  2. 延遲感:對方放開按鈕到你聽見最後一字 <0.5 秒為合格
  3. 一斷演練:拔電 B 機 → A 機燈環 12 秒內轉紅閃;按 A 機 PTT,Telegram 收到「下樓 收到呼叫,但對方機器離線」推播
  4. 完工標籤:機底貼本機 IP/peer IP/日期;機身貼「按著講、放開送」圖示——給長輩的說明不超過一行
💡 第一週是長輩的習慣養成期:把 B 機擺在飯桌常看得見的位置,第一週主動用它呼叫三次,比任何教學都有效。