设计背景

经常和朋友们一起去打羽毛球，但是附近的羽毛球馆里都非常的热。 于是我便想能不能DIY一个温度计然后在球场打球的时候顺手测量一下具体的湿度和温度信息，然后挑选一个合适的球场。 于是借助这次参加活动的机会，便设计了这一款便携式的户外温度计。 由于是户外使用，所以外部供电接口是必须的。 因此当前的PCB上还保留了一个外部供电的电池接口。

主要物料介绍

• ESP32C3-MINI-N4
  • 使用ESP32C3- MINI的原因是因为它足够小， 小到直到我一个大拇指的指甲盖大小。 本次活动还需要围绕着便携式， 因此它便成为了我的第一选择。
• AHT20
  • AHT20是奥松电子推出的一款高精度的湿温度传感器模块。 采用I2C通讯，可以精确的采集到环境的湿度和温度信息。
• SSD1306驱动的0.9寸OLED屏幕， 足够小巧， 而且可以和AHT20使用同样的I2C总线。

模块电路详解

    LDO稳压电路

因为外围电路较少，所以采用了ME6212C33的这颗LDO芯片进行5v到3.3v电压的转换。 这款LED芯片还是树莓派PICO上所广泛使用的LDO。 同时外围电路非常少， 仅仅需要一个100NF的电容和一个5.1K的电阻来使能芯片即可。

湿温度传感器电路

在原本第一版的设计中， VDD上被连接了一个330欧姆的电阻， 在实际的上电测试的时候这颗芯片并不会工作， 因为电阻的压降已经到达了2V， 所以便重新上了加热台。把这个330欧姆的电阻给拆掉了。 同时拆掉了IO3和IO2的上拉电阻。 经过测试后，发现完全可以正常工作！

Type-烧录和额外电池供电

这里设计的时候原本电池+ 处我加了一个肖特基二极管用来防反接。但是我把这个电路发给我朋友看了之后我朋友建议我把这个二极管给删掉。因为这个二级管压降比较厉害。可能会影响到后续的LDO电路。

ESP32-C3 mini核心电路

虽然ESP32-C3mini 的引脚较少，但是当前的小项目已经完全足够了。选用这个模组最大的原因就是这个模组内部自带了USB-TTL转换，相当于省了一个CH340芯片。

屏幕显示电路

原本我是打算把这个屏幕直接贴到开发板上的， 谁知道买的屏幕模块是默认焊接排针的。 在拆卸的过程中还拆坏了一个屏幕。后来担心如果再拆坏一个屏幕没办法交作业了。因此便焊接了一个排母。然后把屏幕连接上去。 我在设计第一版的时候不小心把屏幕的SCL和SDA搞反了。 导致每次只能控制一个的显示。 现在上述的原理图已经修改无误。

核心代码讲解

项目主要麻烦的一点就是因为这两根I2C线在最开始的一版PCB画反了, 因此如果想要读取到数据并且显示到OLED屏幕上的时候, 每次都需要将原本的I2C总线卸载掉,然后进行重新初始化.

效果展示

可以从上图看到PCB的设计还是沿用了之前的版本。 因为新打的PCB还没有到，因此只能用旧版的进行演示。 上电后通过频繁切换I2C的SCL和SDA引脚来完成数据的测量和显示。

将手放到传感器上，此时传感器的数据发生了变化。

PCB的后边天线部分我做了挖槽处理以防止影响天线信号