# EmojiCube

**Repository Path**: lhcstation/emoji-cube

## Basic Information

- **Project Name**: EmojiCube
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: C++
- **License**: GPL-3.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 19
- **Forks**: 10
- **Created**: 2022-01-27
- **Last Updated**: 2024-11-19

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# EmojiCube工程介绍
> DIY8*8像素屏幕，主控ESP32，可编程，自定义显示内容，低成本，非常简单，新手友好！
> 工程阿B：https://www.bilibili.com/video/BV14L4y1t7EG
> 工程gitee仓库：https://gitee.com/lhcstation/emoji-cube
> 最后更新日期2022.1.27


## 设计思路
思路来源以及部分素材来源于项目：[IoT Emoji 标牌](https://make.quwj.com/project/340)
用最简单低成本的方式，利用ESP32强大的物联网功能，实现一个显示 8x8 像素 Emoji 的标牌

## 工程完成进度
- 更新日期：2022.1.27
- [x] 原理图、PCB、3D外壳设计
- [x] 实物验证
- [x] 交互式前端网页设计
- [ ] 自定义绘图功能
- [ ] 亮度控制
- [ ] 触摸按键编程
- [ ] 动图、时间、天气显示功能


## 2.26更新日志
### 2.26更新日志
- PCB更新：ESP天线下面不应该铺铜（个人感觉没啥影响，之前铺铜的版本wifi信号正常）；将ws2812数据触摸芯片的触摸极以焊盘方式引出，方便使用；上一版本PCB可以使用，非强制更新此版本，元件位置均无改动。
- 软件更新：建议更新，修复某些情况下点阵乱码的bug，增加了亮度调节功能，为了更好的遮光效果建议将外壳涂黑或调低亮度，请于gitee仓库更新代码。
![](./ReadmeImg/update226.png)
- 固件更新：为方便使用，gitee仓库更新此版本固件，请与release页面查看
![](./ReadmeImg/dwonload.gif)

### 3.4更新日志
- 针对外壳进行了更新，优化了光栅格遮光性等诸多细节，已验证
![](./ReadmeImg/out11.jpg)
![](./ReadmeImg/out22.jpg)

## 原理图设计
使用如下模块：下载电路CP2102；主控ESP32-WROOM-32D；TTP223触摸芯片；引脚连接说明：
GPIO4 <------> 灯珠DIN；
GPIO2 <------> 触摸芯片TTP223: Q

![](./ReadmeImg/pic4.png)

## PCB设计
如下图，右下矩形焊盘为触摸区域，正面为灯珠，反面为主控esp部分
![](./ReadmeImg/pic5.png)

## 3D外壳设计
使用Fusion360设计，工程附件提供stl文件，外壳尺寸约为60×60×15mm，建议使用黑色材料打印或白色材料打印后上黑色

外壁的凹槽用于放置触摸板，预留出三个位置，个人测试了一下灵敏度还可以，不过最灵敏的还是直接吧触摸板贴在后盖上

个人在嘉立创下的三维猴下的单打印，上下盖一共约12块钱左右，供参考

前后盖用4个M2×5mm的螺丝（直径2mm，螺纹长度5mm）固定
![](./ReadmeImg/out.png)

## 软件&交互式前端设计
- 利用ESP的物联网功能，提供两种交互方式：AP软路由/wifi配网；无论哪种方式，通过MDNS服务均可在浏览器中访问：http://esp32.local/ 进入主界面
- ![](./ReadmeImg/pic6.png)
- 浏览器与ESP之间通过ajax进行交互；点击表情即可显示指定的图像
- 考虑到每次切换表情需要登录浏览器较为麻烦，因此预留了一个触摸开关作为**离线**交互工具，即触摸开关即可切换表情（预期设计一个表情收藏列表）
- 所有文件：html,json等均存储在Flash中SPIFFS文件系统，具体内容请见工程附件中文件夹：`SPIFFS文件系统`
- 自定义图像显示：参考pico-8游戏设计，采用16种颜色，正在开发中 [体验连接](https://lhcstation.gitee.io/gen8bit-pic)
-  ![](./ReadmeImg/pic9.png)

## 成本分析&复刻建议
- 完全自己焊接：esp主控约12；cp2102约11；100个灯珠30；其他电阻电容等约10，3d外壳约10，共计80以内
- 焊接难度不大，设计pcb板是为了体积做的更小一些，您也可以购买已经焊接好的开发板，这样大大减少了焊接工作，而且会便宜一点
- tb上有卖8*8的像素屏，挺便宜的，这个灯珠大小是5×5mm，整体尺寸约60×60mm，为了更小的尺寸我使用的是**3.5毫米**的灯珠，如下右图，100个卖30包邮，还不给你焊好，略贵orz.
- 对了提醒下购买时要确定屏幕上灯珠的排列方式是**Z字形还是蛇形**，我PCB设计的是**蛇形**
- ![](./ReadmeImg/pic7.png)
- 主控方面我买的ESP32模组Flash大小16MB，19元一个，实际上买4MB的模组就够用了约11块钱一个
- 您可以直接买焊接好的开发板，不贵，不用自己焊接很方便
- USB转串口芯片选用的是CP2102 11块钱一个，使用ch340芯片会很便宜
- ![](./ReadmeImg/pic8.png)