小时候一直都非常好奇手机是怎样工作的，幻想有一天自己也能做一台独一无二的手机。现在手机的功能越来越多，系统也越来越复杂，单凭一个人的力量做一台完整功能的手机确实很难。但是运用简单的电子知识，设计一款电路板，并且把它塞到之前的功能手机外壳里，也将会是一个非常有趣的制作。

 

B站视频连接：https://www.bilibili.com/video/BV1MP411u7Ru

 

为了寻找更多灵感，笔者斥资购买了一台原版Nokia 1110手机，号称全球销量最高的手机，然后将其拆开，研究了其内部结构，如下图所示：

 

 

电路板应该是原厂生产的，外壳肯定是翻新的，只是电路板上那两个苹果的印记让我感到很迷惑 ... ...

 

原版的手机里面只有一块电路板，仿制起来也很简单，直接用铅笔在纸上把PCB的轮廓画出来：

 

 

 

根基原版手机PCB的尺寸，重新设计了里面的电路，主控芯片采用ESP32，实现的彩屏显示，按键驱动，声音播放，SD读取，锂电池充电等功能。可运行NES游戏模拟器，也可通过WiFi、蓝牙进行通信，完成之后的设备照片如下图。

 

 

 

PCB设计

 

为了适配手机壳的结构，PCB分成了两块，一块实现设备的主要功能，另一块实现尾插并垫高屏幕，打样好的PCB如下图所示。

 

主板采用的是4层板，1.2MM厚度，屏幕垫板采用的是双层板，1.6MM厚度。

 

 

复刻的手机与原版手机对比如下图：

 

 

元器件选择

 

核心元器件如下表所示：

 

ESP32-WROOM-32	LCD 1.69寸 ST7789V 240*280	电池座子  BC-2-351	BL-5C 电池
锅仔片按键   4MM	8Ω 0.5W 扬声器   20MM	TF 卡座 翻盖式	WS2812灯珠 5050
USB转串口芯片：CH340N	锂电池充电芯片：TP4055	3.3V稳压芯片： RT9013-33G	长按开关机芯片：EC190708

 

 

其他电容电阻二极管三极管可自己查看BOM！

 

关键电路介绍

 

长按开关机电路

该部分电路采用的集成芯片EC190708和带有使能引脚的LDO芯片RT9013-33G。EC190708芯片的Key引脚连接按关机按钮，关机常态下将Key引脚接地3S，OUT将输出高电平，使能LDO，使整个设备通电。开机状态下降KEY引脚接地3S，OUT引脚将输出低电平，关闭LDO，整个设备断电。EC190708的工作电流约6uA，关机状态下也会有一定的电能损耗，对于1000mAh的锂电池来说，该损耗可以忽略不计。

 

DAC音频输出电路

该部分采用的是常用的功放芯片LM4890，按照芯片手册推荐的电路使用即可。目前R24连接的是一个订制电阻，可将其换成可调电阻来实现音量调节的目的。

 

ADC按键

 

手机上以共有20个按键，使用个独立的按键IO引脚显然是不够用的，所里这里采用了ADC按键，一共使用了四路ADC，每路ADC上挂接四个按键。上下左右、147*、2580,、369# 各使用一路ADC，原理图如下图所示：

 

在电阻选择上使用了10K，2K，10K，20K的序列，同一路按键按下的电压分别是 0V，1/6 VCC，6/11 VCC，16/21 VCC。

 

 

软件设计

 

该设备相当于是一个开发板，可以使用Arduino，MicroPython等写程序，当然也能用芯片原厂的ESP-IDF进行开发，目前移植了LVGL和NES游戏模拟器(参考M5Stack)，NES游戏模拟器固件及游戏烧录方式如下图，固件和游戏可以从附件中下载，目前的固件中已将包含了6个游戏。

 

软件代码完全开源：https://github.com/ospanic/Nokia1110_ESP32

 

如果您不会编译该软件，也可以按照下图方式直接使用我编译好的固件(文末附件中下载)：

 

 

设备内部一共可以存放6个游戏，每个游戏在Flash中的位置及大小如下表所示：

 

游戏编号	存储位置	最大容量	默认游戏
游戏1	0x200000	256KB	魂斗罗
游戏2	0x240000	256KB	影子传说
游戏3	0x280000	256KB	中国象棋
游戏4	0x2C0000	256KB	赤色要塞
游戏5	0x300000	512KB	双截龙
游戏6	0x380000	512KB	冒险岛

 

用户也可以自己将别的Nes游戏烧录到上述位置进行替换，游戏操作过程中按键功能如下图所示：

 

 

评论抽奖

 

上一轮抽奖已在11月8日结束，抽奖细节可以参考文章末尾的附件。

 

下一轮抽奖将于2022年12月5日在B站进行，奖品数量更多。B站视频连接：https://www.bilibili.com/video/BV1MP411u7Ru

 

欢迎点赞评论！

 

 

 

 

视频演示