ESP32开源手表：192颗LED复古表壳，支持MESH组网通信

最近在 Hackaday 上闲逛时，发现了一款正在开发中的炫酷开源手表项目，分享给大家。

背景

作者正在打造的这款 ESP32 Pico Watch 集成了 Wi-Fi、蓝牙、MESH、振动马达、RTC、4 个按钮以及一个 USB-C 接口。当然，最抢眼的还是那 192 颗 LED，你可以独立控制它们，组合出各种复杂的灯光效果。

LED 一共排成 4 圈。最外圈是白色的秒针，中间两圈紫色用来显示分钟，最内圈黄色代表小时。

LED 驱动器选用的是 IS31FL3733-TQ。

手表的灵感来自日本 TokyoFlash® 品牌。

作者的目标是打造一款完全现代化的联网手表，能够与手机或任意物联网设备建立通信。

这款手表能干什么？

603-200 Morphwatch® 为了呈现炫酷的视觉效果，塞进了 192 颗 LED，包含 4 圈 603 尺寸的 SMD 彩色灯珠：

• 最外圈：60 颗白色 603 LED，用于秒针
• 中间两圈：紫色 603 LED，用于分钟显示
• 最内圈：黄色 603 LED，用于小时显示

每一颗 LED 都可以通过 I2C 库或 Python 脚本单独编程，视觉呈现上给了用户最大的发挥空间。

抛开视觉效果，它还有很多实用功能。核心芯片是 Espressif® ESP32 PICO D4，性能相当可观。它能通过蓝牙与手机互动，也能让手表加入私人的 MESH 无线数字网络。

设想一下：当手机离开蓝牙范围，或者距离太远超出 Wi-Fi 覆盖时，手表会自动振动提醒。通过那 4 个按钮，你还能设计触发动作，比如发送紧急邮件、向另一只手表发送振动信息等等。

基于 MESH 的 ESPNow 协议，手表之间可以互相通信，传输距离有时能超过数百米。换句话说，你可以在蜂窝网络覆盖不到的地方，搭建一套属于自己的远距离通信系统。

手表还能切换成接入点模式，变成一个 Web 服务器。任何人连上它就能获取信息，相当于一个“手表名片”的概念。

当然，别忘了它最重要的功能——看时间。

相关文件

这款手表完全开源，所有相关文件都可以获取。

正文

作者想打造一个混合概念：复古 LED 手表 + 联网手表。选择 ESP32 PICO D4 很自然，性能足够强，再配上经典的 603 LED。如果这个版本验证成功，后续计划把 603 封装迁移到 402，缩小手表直径，这样女生佩戴会更合适。

192 颗 LED 由 IS31FL3733-TQ 芯片驱动，每一颗都可以通过 I2C 独立控制，所以基本上你可以随心所欲设计各种显示效果。

ESP32 PICO D4 给手表接入了 Wi-Fi、蓝牙，以及最重要的 ESPNow。有了 ESPNow，就能组建一个社区 MESH 网络。如果手表数量足够多，甚至可以展望在现有商业封闭通信网络之外，构建一个世界级的通信网络。

第一个概念设计是用 SolidWorks 完成的。这个软件很适合快速评估各种方案，测试不同的外观图形选项。

PCB 母板

经典的模块组合如下：

• 锂电充电器模块
• ESP32 PICO D4 驱动整个系统
• DS3231MZ 实时时钟
• CP2104 负责把 USB 信号转换给 ESP32
• ME6211C33M5G-N 稳压器，把 5V/电池电压降到 3.3V
• TP4054 负责充电管理

这个项目中，电池状态需要频繁检查。ESP32 PICO D4 会通过 ADC 读取电池状况。

第一块 PCB 母板会把电源和 I2C 信号送到“姐妹板”上——那块板子承载 LED 和 LED 驱动器。这种分离设计的好处是：以后可以很方便地设计不同功能的姐妹板。

母板上还预留了插头和按钮，用来选择各种功能。

Wi-Fi/蓝牙天线采用 PCB 天线方案。下一版计划加入 RFM95 868/915MHz 的选项，不过那就得处理两套不同的天线设计了。

充电和上传 Arduino IDE 草图的 USB 接口会采用 USB-C。

PCB 姐妹板

这个设计的第二部分就是姐妹板，专门用来承载 192 颗 LED。主板通过一组 3 个连接器把电源和信号送过去。

作者觉得这种连接器方案很有意思——创客们可以轻松重新设计一块属于自己的姐妹板，比如加个真彩显示屏、换一种 LED 排布图案，或者加上带复杂功能的微电机等等。

做两块板子还有一个好处：可以把电池夹在中间。

LED 姐妹板是插拔式设计。这款表的设计理念就是：佩戴者可以自己拧开螺丝，捣鼓里面的小玩意儿。

除了 LED 之外，姐妹板上只用了一颗 IC，就是 IS31FL3733-TQ。它支持 I2C 协议，最多驱动 192 颗 LED，以矩阵形式排列。

最终得到了一块直径 56 毫米的圆形 PCB，更适合男性和 RAP 歌手的手腕。等原型通过功能测试，作者就会把 603 封装换成 402 封装，把直径缩小到 40 毫米，让女生也能舒适佩戴。

作者曾经花了几个小时尝试设计 2 层 PCB，但没能成功。所以最终这会是一块 4 层的 PCB。

以上就是这款手表目前的进展。想第一时间了解后续动态的话，可以去 GitHub 关注这个项目。

项目地址： https://github.com/ccadic/The603-200