设计一款小巧的物联网桌面时钟

你是否曾拿起手机查看时间，结果却在接下来几分钟里不断滑动通知或浏览社交媒体?

这种情况我们每个人都经历过。

在学习或进行电子项目时，我注意到这个小习惯一次又一次地打断了我的注意力。我不需要功能繁多的智能设备，我只需要一个能即时显示时间、不产生干扰的装置。

因此，我创造了Nexus。它是一款专为简洁、无干扰的工作环境设计的小巧Wi-Fi桌面时钟。它不会抢夺你的注意力，而是安静地摆放在桌面上，让你一眼就能看到所需信息，从而专注于真正重要的事情。

无论我是在学习、设计PCB、编写代码，还是制作下一个DIY项目，Nexus始终陪伴在我身边。它是一个简单的提醒：保持当下，持续创造，让每一分钟都值得被珍惜。

由Waveshare ESP32-C3驱动，Nexus可通过Wi-Fi自动与网络时间协议(NTP)服务器同步，因此无需传统实时时钟模块或手动调整，即可始终显示准确的时间。

清晰的Waveshare 0.96英寸OLED显示屏可显示当前小时、分钟、上午/下午指示以及以DD/MM/YYYY格式显示的当前日期。所有组件均集成于我从Autodesk Fusion 360全新设计的定制外壳中，使这款时钟外观简洁现代，能自然融入任何办公桌面。

有时，最简单的设备反而能帮助我们保持专注。

1：CAD与3D打印

第一步是在Autodesk Fusion 360中为Nexus设计一个紧凑的外壳。我的目标是打造一个干净简约的机箱，既能牢固固定所有元件，又具备足够的现代感，轻松融入各种工作环境。

如果您希望修改设计或加入个人风格，可以打开Fusion 360项目并按需进行编辑。此外，我还提供了可供直接打印的STL文件，方便有兴趣的人自行打印外壳。

3D打印文件：

•1× Cover.stl

•1× Housing.stl

我使用黑色PLA打印了外壳，但你可以选择任何符合自己风格的材料或颜色。

2：显示屏组装

将0.96英寸的OLED显示屏小心地插入外壳的前部开口，确保其与前面板表面完全平齐、垂直对齐。确认对准无误后，用少量强力胶水在边缘处固定。

避免使用过多胶水，以免渗入显示屏或将来导致拆卸困难。

3：连接显示屏

只需按照上方的接线图，将每个引脚连接到微控制器对应的GPIO上。请耐心操作，在上电前仔细检查每处连接，以避免接线错误。

本项目所使用的引脚映射如下：

•VCC → 3.3V

•GND → GND

•DIN(MOSI)→ GPIO 21

•CLK(SCK)→ GPIO 20

•CS → GPIO 6

•DC → GPIO 5

•RES → GPIO 7

完成所有连接后，即可进入下一步。

4：组装MCU

当显示屏接好后，小心地将ESP32-C3 Zero放入外壳内。整齐排列电线，确保其放置舒适，不给焊点造成压力。

请确保USB Type-C接口与外壳侧面的开口对齐，以便轻松上传代码或为时钟供电。

5：最终组装

所有部件安装完毕后，是时候盖上外壳了。小心地将盖子装在机箱上，确保其四周贴合平整。确认安装到位后，沿边缘涂抹少量强力胶水，固定盖子。

6：设置Arduino IDE

在上传代码之前，您需要先安装 Arduino IDE 并添加 ESP32 板子的支持。

安装 Arduino IDE

如果尚未安装，请从 Arduino 官方网站下载并安装最新版本的 Arduino IDE 2.x。

添加 ESP32 板子支持

打开 Arduino IDE，进入“文件”→“首选项”。在“附加板管理器 URL”字段中粘贴以下网址：

如果您已有其他板子的 URL，只需将此 URL 按照新行添加，然后点击“确定”保存更改。

安装 ESP32 板子包

转到“工具”→“板子”→“板子管理器”，搜索“ESP32”，然后安装 Espressif Systems 提供的最新 ESP32 包。

7：配置代码

从Nexus GitHub仓库下载项目并解压ZIP文件。在Arduino IDE中打开Nexus.ino文件。

如果这是你首次打开项目，请确保已安装所需的库。转到“绘图”→“包含库”→“管理库...”，安装以下库：

•Adafruit GFX库

•Adafruit SSD1306

•NTPClient

安装完库后，查找代码中的Wi-Fi凭据：

将“Your SSID”和“Your Password”替换为你的Wi-Fi网络名称和密码。

接下来，找到NTP设置：

数值19800是印度的UTC偏移秒数(UTC +5:30)。如果你所在的国家或时区不同，请将其替换为对应地区的正确UTC偏移值。

8：上传代码

现在使用USB Type-C数据线将ESP32-C3 Zero连接到电脑。在Arduino IDE中，选择正确的板卡和COM端口，然后从“工具”菜单中配置以下设置：

•板卡 → ESP32C3开发模块

•启动时启用USB CDC → 启用

•CPU频率 → 160 MHz

•核心调试级别 → 无

•上传代码前清除全部闪存 → 禁用

•闪存频率 → 80 MHz

•闪存模式 → QIO(如果上传失败则使用DIO)

•闪存大小 → 4MB

•分区方案 → 默认4MB，使用SPIFFS(1.2MB应用程序 / 1.5MB SPIFFS)

•上传速度 → 921600

•JTAG适配器 → 禁用

完成所有配置后，点击“上传”按钮，等待程序上传完成。

9：测试

现在是测试你的Nexus设备的时候了。当板卡上电并连接到Wi-Fi网络后，它会自动与NTP(网络时间协议)服务器同步，获取当前的日期和时间。

几秒钟后，OLED显示屏顶部将显示当前日期，格式为DD/MM/YYYY，下方则显示当前时间，格式为12小时制(HH:MM)，并附带AM/PM指示。

10：总结

就这样——你的Nexus Wi-Fi桌面时钟已经准备就绪!

虽然这是一个简单的项目，但它已成为我工作空间中最喜欢的添加之一。我不再每次需要查看时间时都去拿手机，只需瞥一眼Nexus，就能专注于手头的工作。有时候，正是细微的变化带来了最大的改变。

本文编译自hackster.io