基于ESP32的情侣小电视
↓原视频链接↓
↓开源链接↓
https://github.com/Commander-bao/MiniTV-for-couples
1.原理图设计
最新版本：V2.1
改进部分：增加了屏幕亮度调节的功能，改进了电路版和元器件的布局
历史版本：V2.0（暂未开源）
改进部分：改进了电源电路，实现usb供电/电池供电自动切换
历史版本：V1.2
改进部分：去掉了烧录按钮，优化了定位孔布局
历史版本：V1.1
改进部分：改进了电源充放电控制部分的电路，对gpio重新进行了定义，下载电路改成了自动下载电路，优化了PCB布线
历史版本：V1.0
小电视第一代，具备了基础的功能，但是在设计上不够完美
注：原理图中的AMS1117-3.3应替换成V1.1中的BL9110FB-330或其他款LDO
原理图各部分介绍
1.主控部分
本项目使用esp32-wroom-32e作为小电视的主控，下面两个文件是该芯片的数据手册，本项目主控部分电路参考技术手册内外围电路绘制
esp32-wroom-32e_esp32-wroom-32ue_datasheet_cn.pdf
2.USB输入部分
此部分具有两个功能：供电和串口通信，本项目使用一个usb-c母座作为输入接口（V1.x版本使用的是microusb），D+和D-分别代表串口通信的两根数据线，VBUS为电源输入，电压为5v
3.USB转串口部分
本项目使用了一块CH340K作为USB转串口的芯片，配合一块UMH3NTN（集成了两个NPN三极管和电阻）实现自动下载功能
4.输入按钮
本项目设计了两个按钮作为按键输入，可编程自定义其功能，按钮并联了一颗100nf的电容实现硬件按键消抖，由于没有设计外部上拉，编程时对应的GPIO引脚需设置成内部上拉模式
5.电源管理
本项目使用一块TP4056芯片实现电池的充电功能，PROG引脚上的电阻被我设置成4.7k（其最小值为1.2k，对应1A的充电电流，关于阻值设定可以参考下面这篇文章），使用了一颗PMOS实现供电自动切换功能（V1.x没有该功能），使用一个拨动开关控制开关机，led作为充电指示
锂电池充电IC-TP4056电路设计详解_董程森的博客-CSDN博客
6.LCD屏
本项目使用的是中景园的1.3寸lcd显示屏（插接式屏幕），其技术资料如下
8.电压检测
本项目利用两颗大阻值电阻分压+旁路电容+ADC（模数转换器）实现电池电压检测功能
9.降压稳压
本项目使用一块BL9110芯片作为降压稳压芯片，将电池电压转成3.3V输出，供给主控芯片以及其他部分电路
2.PCB绘制
最新版本：V2.1
下面来讲一些PCB布线的注意事项
走线走钝角，信号线切忌直角/锐角走线
旁路电容尽量贴近对应的元器件管脚摆放，距离越短越好
电源线尽量粗；元器件GND引脚就近接地；多打地孔
针对本项目，铺铜时不要盖住ESP32的板载天线，以免影响信号质量
注：本项目的Gerber文件以及BOM表均放在了GitHub的仓库中，可以自行下载（仅发布了V1.x版本，V2.x版本暂未开源）
3.固件开发
本项目固件基于VScode上的PlatformIO扩展开发，使用的是Arduino代码框架
代码中有用到中国天气网的城市代码，这篇博文收录了全国的城市代码中国天气网全城市代码weather_cityId_自然语言设计 天气代码_iechenyb_的博客-CSDN博客
注：V1.x版本的完整代码同样放在了Github的仓库里，有需要可自行下载；.pio/libdeps/esp32dev文件夹中存放的是Arduino的库文件，lib文件夹中存放的是自己加入的库文件，partition.csv为ESP32的分区表
4.外壳设计
本项目外壳使用sketchup建模软件进行建模（V1.x版本）
3d模型共有五个部分：主体、底盖、垫层、按钮、开关，外壳，采用极简风格设计
注：主体内有四个螺丝孔对应电路板的四个定位孔，适配M2*5的自攻螺丝；垫层用于辅助固定显示屏；模型文件分为普通版和高精度版；普通版适配fdm打印机，高精度版适合光固化打印机（本人分别使用的是极光尔沃和三维猴的3d打印服务），均已放在Github的仓库中