使用PCB和3D打印部件制作漫画阅读器

描述

漫画阅读器 ESP8266

大家好，

所以这里有一些有趣的东西： 使用定制 PCB 和 3D 打印部件从头开始制作的漫画阅读器 。

这个项目的大脑是一个 ESP12F 模块，它是一个基于 ESP8266 的 WiFi 模块，连接到一个 ILI9225 LCD 屏幕以显示黑白漫画面板。

漫画是日本漫画书和图画小说的一种风格，通常针对年轻成人或成年观众。它的特点是其独特的视觉风格，通常具有夸张的面部表情、大眼睛和动态面板布局。漫画涵盖了广泛的流派，包括动作、冒险、浪漫、喜剧、戏剧等。

我目前已经在漫画阅读器设备上添加了几页“家庭丈夫之道”。

ESP12F 最小设置连接到电源管理 IC，用于电源和 LCD 屏幕，由 ESP8266 板控制。该代码包含在顺序循环中运行的每个幻灯片/漫画面板的部分。

本文将解释整个概念是如何形成的，以及如何通过几个简单的步骤实现它，让我们开始吧。

所需材料

这些是用于此构建的材料 -

定制电路板

ESP12F模块

ILI9225 2寸液晶显示器

AMS1117

M7 二极管 SMA

10uF 1206封装电容

1uF 1206封装电容

IP5303 电源管理IC

1uF 0805封装电容

10k 0805封装电阻

10k 0603封装电阻

USB 微型端口

贴片按键

用于将 LCD 添加到 PCB 的 CON11 接头引脚

M2螺丝

锂离子电池 3.7V 2500mAh

带盖子的 3D 打印主体

节点控制单元

概念/面包板设置

这一切都始于一个简单的 Nodemcu 和 ILI9225 显示设置，当这个想法出现时，这些设置被用来顺序显示一些图像：如果我们可以显示一系列漫画面板——特别是漫画面板会怎样？

为了对此进行测试，下载了一些漫画面板并将其裁剪为 176x220 像素，因为我们使用的 ILI9225 就是这个尺寸。

调整图像大小后，我们通过“Image to C Converter”运行它们，

它基本上将图像转换为 C 代码，我们将其包含在主代码中，在循环中一张一张地运行每个图像。

我们使用以下引出线将 NODEMCU 与 ILI9225 显示器连接起来-

显示器的 VCC 与 NODEMCU 的 Vin

接地到接地

时钟到 D5

SDA 转 D7

RS 到 D2

RST 到 D4

CS到D8

接下来，我们需要安装这个库才能运行草图。

一切设置完成后，我们可以将草图上传到 NODEMCU Board 以创建数字漫画幻灯片放映！

1级是这样的。在级别 2 中，ILI9225 显示器将由基本的 ESP12F 设置驱动，并且将添加电池功能以使系统便携且实用。

3D设计

在 Fusion360 中，我们首先创建一个简单的 75x95mm 宽 PCB 模型，然后围绕它创建一个矩形外壳，从顶部支撑 PCB，并从底部容纳一个锂离子电池。

我导出了 STL 文件，用于 3D 打印带有 0.6mm 喷嘴和 0.2mm 层高的棕色 PLA 外壳及其盖子。

为了制作PCB，我使用了模型的DWG文件，该文件后来在PCB Cad软件中用于在编辑过程中制作电路板轮廓。

如果您想进行任何编辑，请附上此模型的 STEP 文件。

电路板设计

该项目的 PCB 设计包括连接到 ILI9225 显示器的 ESP12F 最小设置。

ESP12F 的最小设置包括几个电阻，将 GPIO15 下拉至 GND，将复位引脚、EN 引脚和 GPIO0 上拉至 3V。

IP5303 IC 设置是一种电源管理 IC，可将锂离子电池的 3.7V 转换为 5V，以便为智能手机充电或为任何 5V 设备供电，用于为 ESP 设置供电。

ESP8266 是 3.3V 设备，因此为其提供 5V 会立即烧毁芯片。为解决此问题，我们添加了一个 AMS1117 3.3V 稳压器设置，可将 IP5303 的 5V 降至 3.3V，以允许 ESP 按预期运行。

原理图完成后，使用 PCB 模型 DWG 文件创建电路板，然后发送到 PCBWAY 进行制造。

线路服务

PCB设计完成后，生成Gerber数据，然后发送给PCBWAY样品。

订购了带有白色阻焊层和黑色丝印的 PCB，因为它总体上看起来很酷。

PCB 在一周内收到，正如预期的那样非常好。

真的很喜欢 PCBWAY 制造的 PCB 的质量。还有其他制造商可用，但他们的服务总是在另一个层次上。

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印刷电路板组装

电路板组装过程首先将焊膏逐个添加到每个元件焊盘。

接下来，我们使用镊子拾取每个 SMD 组件并将其放置在指定位置。

之后，我们小心地抬起整个电路板并将其放在 Mini SMT 加热板上，该加热板从下方将 PCB 加热至焊膏熔化温度。一旦 PCB 达到该温度，焊膏就会熔化，所有元件都会连接到它们的焊盘上。

接下来，我们将 CON11 接头引脚添加到其焊盘并使用普通烙铁对其进行焊接。

然后通过将 USB 微型端口的焊盘焊接到 PCB 来完成电路板组装过程。

ILI9225显示器

我们正在使用由 ILI9225 驱动器驱动的 2.0 英寸 TFT 显示器。

ILI9225是一款用于控制中小型TFT LCD（薄膜晶体管液晶显示器）面板的驱动IC（集成电路）。它支持分辨率高达 176x220 像素和 18 位（262,144 色）色深的显示器。

总之，ILI9225 是一款用途广泛且广泛用于中小型 TFT LCD 显示器的驱动器 IC，它提供了一系列用于控制显示器的显示模式和功能。

该显示器的刷新率非常低，因此不适合运行任何涉及动画的项目；相反，如果您想在不卡顿的情况下运行 gif 或视频，请使用 ILI9341 显示器或类似的 LCD。

在 PCB 中完成编辑

我们在刷入之前对 PCB 进行了一些更改，包括使用 ESP12F 模块重新连接 LCD 的引脚。

我们断开了下面的走线并添加了银铜线以将 LCD 引脚连接到 ESP8266 的 I/O 引脚，因为在准备原理图期间以阻止 LCD 运行的方式进行了一些连接。

我们剪掉连接 CS 和 GND 的走线，并将它连接到 GPIO15。

我们切断了从 RST 到 GPIO15 的连接的走线，并将其连接到 GPIO2。

RS 连接到 SDA；我们切断那个连接，然后将 RS 连接到 GPIO4。

我们将 SDA 连接到 GPIO4 的走线剪掉，并将其添加到 GPIO13。

我们将 CLK 连接到 GPIO5 的走线剪掉，并将其添加到 GPIO14。

经过上述修改后接线现在是正确的，所以我们可以测试这个板并用主要代码烧写 ESP12F。

使用 NODEMCU 对 ESP12F 进行编程

您可能不知道任何 ESP 板都可以使用 NODEMCU 板进行编程。

通过拿一块NODEMCU板，在GND Pin和EN Pin上跳线，让NODEMCU的板载ESP8266进入睡眠模式，我们可以利用NODEMCU对外部ESP12F模块进行编程。

这使我们能够将外部 ESP 板连接到 NODEMCU；所以本质上，我们正在关闭 NODEMCU 上的 ESP 板，并将第二个 ESP 板连接到它的几个引脚。

您可以阅读下面的文章，了解有关此过程的更多信息。

https://www.hackster.io/Arnov_Sharma_makes/program-esp8266-with-nodemcu-7ea1bb

能量源

我们使用 3.7V 2500mAh 锂离子电池作为电源，我们将其正极和负极端子从底部连接到 IP5303 装置的电池 con2。

当我们按下 IP5303 IC 的按钮时，整个设置开始，漫画阅读器开始运行并显示漫画面板。

该项目现已完成；剩下要做的就是将电路合并到 3D 外壳中。

总装

在添加 PCB 之前，首先将电池从顶部插入外壳。

接下来，我们插入两个 M2 螺钉以将 PCB 固定到位。

然后转动设备，将热胶添加到锂电池中以将其固定到位。

最后，在外壳的背面添加一个盖子，并用四颗 M2 螺丝固定，以完成组装过程。

结果

这个构建的结果是一个袖珍漫画阅读器，它不断循环浏览漫画面板；是的，图像质量不是最好的，它需要一个繁琐的过程，将每个图像转换为 C 代码，然后将这些代码组合成一个单一的长代码，然后将其闪存到 ESP8266 板中。

这个设备最好的地方在于它的极端矫枉过正，以及我们如何能够创建一个显示设备，除了可以显示漫画之外，还可以用于许多 XYZ 事物。这个设备本质上是一个带有 WiFi 模块的便携式显示器，可以用来做各种各样的事情，从从互联网上收集天气信息到获取时间，它有很多用途。

该项目的第 2 版将拥有更大的 ILI9341 显示屏和更纤薄的外形，因为之前版本使用的锂离子电池（直径为 18 毫米）使设备的机身更厚。然而，通过改用锂聚合物电池，我们能够使设备稍微纤薄一些。

如果您需要有关此项目的任何帮助，请发表评论。

这就是今天的人们。

感谢 PCBWAY 对这个项目的支持，如果您需要以更低的成本和更高的质量提供优质的 PCB 和模板服务，你们可以查看它们。

我很快就会带着一个新项目回来！

代码

代码

C/C++